求解Helmholtz方程的无网格重心插值配点法

本文针对Helmholtz方程,借助Chebyshev插值节点,运用重心Lagrange插值基函数和重心有理插值基函数推导了求解该类方程的两种无网格配点法.首先,将插值基函数应用于空间变量及其偏导数,建立了基于配点法的二阶微分方程组.其次,在给定的插值节点上,利用微分矩阵对其进行了简化.最后通过三种测试节点来计算数值算...     

求解二维Poisson方程的重心有理插值配点法

首先介绍了重心Lagrange插值法,然后通过改变重心Lagrange插值法的插值权函数,重点给出了重心有理插值的具体形式.基于等距节点和Chebyshev节点这两类插值节点,利用重心有理插值配点法求解了二维Poisson方程,并比较了采用上述两种插值节点时的计算精度.数值算例表明,重心有理插值配点法具有稳定性好,计算精度高和程序编写简单的特点.     

扩展型动网格的Chebyshev有限谱方法

给出了基于非均匀网格的Chebyshev有限谱方法．提出了可生成两种类型扩展型动网格的均布格式．一种类型的网格被用来提高波面附近的分辨率,另一种类型则用在梯度较大的流动区域．由于采用Chebyshev多项式作为基函数,该方法具有高阶精度．从上个时间步到当前时间步,两套不均匀网格间的物理量采用Chebyshev多项式插值．为使方法在时间离散方面保持高精度,采用了Adams-Bashforth预报格式和Adams-Moulton校正格式．为了避免由Korteweg-deVries(KdV)方程的弥散项引起的数值振荡,给出了一种非均匀网格下的数值稳定器．给出的方法与具有分析解的Burgers方程的非线性对流扩散问题和KdV方程的单孤独波和双孤独波传播问题进行了比较,结果非常吻合．     

关于用Hermitfe插值逼近函数及其导数的点态估计

本文给出了以第一类Chebyshev多项式的零点为节点的Hermitfe插值多项式来逼近函数及其导数时的逼近阶的点态估计式,该结果回答了谢庭藩教授在文[4]中提出的问提.     

对流占优问题的无网格稳定化方法

应用标准的无网格方法求解对流占优问题时会出现数值伪振荡.针对此问题,给出了无网格方法中消除非稳定数值解的4种技术,即节点加密、增大节点影响半径、完全迎风无网格稳定化方法、自适应无网格稳定化方法.并将这4种技术应用于径向点插值方法求解一维或二维对流扩散方程.数值结果表明这4种技术均能有效地消除对流占优时的数值伪振荡现象,且自适应迎风无网格稳定化方法是4种技术中最有效的.     

第二类Volterra型积分方程的Chebyshev-Legendre谱配置方法

提出了一种新的求解第二类线性Volterra型积分方程的Chebyshev谱配置方法.该方法分别对方程中积分部分的核函数和未知函数在Chebyshev-Gauss-Lobatto点上进行插值,通过Chebyshev-Legendre变换,把插值多项式表示成Legendre级数形式,从而将积分转换为内积的形式,再利用Legendre多项式的正交性进行计算.利用Chebyshev插值算子在不带权范数意义下的逼近结果,对该方法在理论上给出了L∞范数意义下的误差估计,并通过数值算例验证了算法的有效性和理论分析的正确性.     

三角形REISSNER-MINDLIN板元

本文提出构造无自锁现象的Reissuer－Mindlin板元的一个一般性方法.此方法将剪切应变用它的适当的插值多项式代替,当板厚趋于零时这对应于插值点的Kirchhoff条件,因而单元无自锁现象.根据这种方法我们构造两个三角形元──一个3节点元和一个6节点元,并给出数值结果.     

Lagrange插值和Hermite-Fejér插值在Wiener空间下的平均误差

在L_q-范数逼近的意义下,确定了基于Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite-Fejér插值多项式列在Wiener空间下的p-平均误差的弱渐近阶.从我们的结果可以看出,当2≤q<∞,1≤p<∞时,基于第一类Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite-Fejér插值多项式列的p-平均误差弱等价于相应的最佳逼近多项式列的p-平均误差.在信息基计算复杂性的意义下,如果可允许信息泛函为计算函数在固定点的值,那么当1≤p,q<∞时,基于第一类Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite-Fejér插值多项式列在Wiener空间下的p-平均误差弱等价于相应的最小非自适应p-平均信息半径.     

具Jacobi节点的Hermite-Fejr插值算子的渐近估计(Ⅱ)

在[2]中我们建立了以第一、二类Chebyshev多项式的零点作为结点的Hermite-Fejer插值算子以及以第二类Chebyshev多项式的零点和端点±1作为结点的拟Hermite-Fejer插值算子对二次可微函数的渐近估计.本文将建立另两个插值算子对二次可微函数的渐     

三维稳态对流扩散问题的无网格求解算法研究

无网格法是一种不需要生成网格就可模拟复杂形状流场计算的流体力学问题求解算法.为了提高基于Galerkin弱积分形式的无网格方法求解三维稳态对流扩散问题的计算效率,提出了在空间离散上采用基于凸多面体节点影响域的无网格形函数,并通过选取适当节点影响半径因子避免节点搜索问题,同时减少系统刚度矩阵带宽.计算中当节点影响因子为1.01时,无网格方法的形函数近似具有插值特性且本质边界条件的施加与有限元一样简单.三维立方体区域的稳态对流扩散数值算例表明:在保证计算精度的同时,采用凸多面体节点影响域的无网格方法比传统无网格方法最高可节省计算时间42%.因此从计算效率和精度考虑,在运用无网格方法求解三维问题时建议采用凸多面体节点影响域的无网格方法.     

求解时间分数阶B-S模型的高阶MQ拟插值方法

拟插值是一种具有保形性的高精度无网格逼近方法,在工程上经常被用到.基于三阶multiquadric (MQ)拟插值,该文提出了一个求解时间分数阶Black-Scholes (B-S)模型的无网格数值方法,并讨论了该方法的稳定性和收敛性.数值结果表明,该方法具有高阶精度,对非均匀节点具有较好的实现能力.     

几类Kantorovich型插值算子在Orlicz空间内的逼近

分别讨论了以第二类Chebyshev多项式的零点、Jacobi多项式的零点、第一类Chebyshev多项式的零点为插值结点组的五类Kantorovich型插值算子在Orlicz空间内的逼近问题,得到了逼近阶的上界估计.     

对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元解的误差估计

在流线迎风Petrov-Galerkin（SUPG）稳定化有限元数值格式的基础上,结合时间方向的变分离散,构造对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元格式.该类格式在工程上有一些数值模拟应用,但相关文献没有看到类似数值格式的理论证明.本文以Radau点为节点,构造时间方向的Lagrange插值多项式,证明了稳定化有限元解的稳定性,时间最大模、空间L²（Ω）-模误差估计.文中利用插值多项式和有限元方法相结合的技巧,解耦时空变量,去掉了时空网格的限制条件,提供了时间间断稳定化时空有限元方法的理论证明思路,克服了因时空变量统一导致的实际计算时的复杂性.     

Hermite插值算子在Orlicz空间内的逼近

插值算子逼近是逼近论中一个非常有趣的问题,尤其是以一些特殊的点为结点的插值算子的逼近问题很受人们的关注.研究了以第一类Chebyshev多项式零点为插值结点的Hermite插值算子在Orlicz范数下的逼近.     

非齐性边界条件双曲型方程的全离散拟谱逼近

求非齐性边界条件的双曲型方程的近似解时,在空间方向采用谱补偿方法使边界条件成为方程的一部分,很有效果(见[3]),尤其[1]中将Chebyshev配置点的易确定性和 Legendre插值多项式的数值易分析性结合起来,提出了Chebyshev-Legendre补偿方法,     

Grnwald插值算子在Wiener空间下的平均误差

得到了以第二类Chebyshev多项式的零点为插值结点组的Grnwald插值多项式在Wiener空间下平均误差的一个估计.     

Lagrange插值和Hermite-Fejér插值在Wiener空间下的平均误差

在Lq-范数逼近的意义下，确定了基于Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite-Fejér插值多项式列在Wiener空间下的p-平均误差的弱渐近阶．从我们的结果可以看出，当2≤q〈∞，1≤p〈∞时，基于第一类Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite—Fejér插值多项式列的p-平均误差弱等价于相应的最佳逼近多项式列的p-平均误差．在信息基计算复杂性的意义下，如果可允许信息泛函为计算函数在固定点的值，那么当1≤p，q〈∞时，基于第一类Chebyshev多项式零点的Lagrange插值多项式列和Hermite-Fejér插值多项式列在Wiener空间下的p-平均误差弱等价于相应的最小非自适应p-平均信息半径．     

解两点边值问题的一类修改的三次有限体积元法

构造了求解两点边值问题的一类修改的Lagrange型三次有限体积元法.试探函数空间取以四次Lobatto多项式的零点作为插值节点的Lagrange型三次有限元空间.将插值多项式的导数超收敛点(应力佳点)作为对偶单元的节点,检验函数空间取相应于对偶剖分的分片常数函数空间.证明了新方法具有最优的H1模和L2模收敛阶,讨论了在应力佳点导数的超收敛性,并通过数值实验验证了理论分析结果.     

利用第二类Chebyshev小波求二阶常微分方程组边值问题的数值解

给出了一个求二阶常微分方程组边值问题数值解的第二类Chebyshev小波配点法.利用第二类Chebyshev小波积分算子矩阵,将问题转化成代数方程组的运算.数值例子说明了方法的准确性及易操作性.另外,为了表明方法的高精度性和有效性,数值算例结果与解析解,以及运用变分迭代法,B样条配点法,连续遗传算法等得到的结果进行了比较.     

Gr(ü)nwald插值算子在Wiener空间下的平均误差

得到了以第二类Chebyshev多项式的零点为插值结点组的Gr(ü)nwald插值多项式在Wiener空间下平均误差的一个估计.