对流扩散方程的有限体积-有限元方法的误差估计

本文结合有限体积方法和有限元方法处理非线性对流扩散问题,非线性对流项利用有限体积方法处理,扩散项利用有限元方法离散,并给近似解的误差估计。     

一种半隐式有限体积—有限元方法的收敛性

本文研究非线性对流扩散问题的一种半隐式有限体积和有限元方法相结合的数值方法,给出数值解的收敛性及其证明。     

数值求解对流扩散方程有限分析方法的稳定性与收敛性

本文利用椭圆型偏微分方程所满足的最大最小值原理研究有限分析方法,证明了数值求解对流扩散方程有限分析方法的稳定性与收敛性,顺便指出了前人理论中的错误.     

一种非线性对流扩散方程的特征有限元方法的误差估计

给出求解一种二维非线性对流扩散方程组的Grank-Nicolson型特征有限元方法，并给出该方法的H^1模最优误差估计。     

非定常线性对流扩散问题的算子分裂半显式有限元分析

在现代科学及工程领域中,存在着许多同时伴有物质传输和动力耗散两种过程的物理系统.在数学上,它们常归结为对流占优的对流扩散方程或以这种方程占主导的方程组.这类方程具有殆双曲性质,其解函数常呈现局部大梯度变化,使得传统的求解抛物问题的数值方法常常     

对流占优扩散方程的特征有限体积元方法

考虑对流占优扩散方程初边值问题的特征有限体积元方法,并给出特征有限体积元解的误差分析.理论分析表明特征有限体积元解具有最优阶L~2和H~1模误差估计.数值算例说明此方法是有效的.     

对流扩散问题的交替方向特征有限元方法

1 引言 在对流扩散方程的数值方法研究中,近年来由Douglas等人提出一种特征线修正法,并广泛应用于油藏模拟问题,核废料污染问题,半导体器件瞬态问题等领域.采用这种方法处理对流为主扩散问题时可以在不降低计算精度的情况下提高计算效率.实际问题一般是多维的,无论是用有限元或是差分法进行数值解都要解高阶的代数方程组,计算是相当复杂的.因此,研究如何对多维问题进行降维处理的数值方法无疑有着很重要的理论和实际意义.由算子的近似分解理论导出的交替方向迭代法,即可以把多维问题化为一维问题迭代求解,具有存贮量少,计算效率高等优点.本文对矩形区域上的二维对流扩散方程     

对流扩散方程的时间间断时空有限体积元法

将时间间断的时空元思想与基于等距节点下三次Lagrange插值的超收敛有限体积元方法相结合,以三次Lagrange插值导数超收敛点为对偶剖分节点,引入插值投影算子,建立对流扩散方程的时间间断时空有限体积元格式.结合有限体积元分析与以Radau积分点为节点的Lagrange插值,证明了近似解的最优L∞(L2)-模误差估计...     

对流扩散方程的局部坐标有限分析法

本文给出了一种在不规则四边形网格上求解二维对流扩散方程的局部坐标有限分析法.文中还证明了这样导出的非恒定对流扩散方程的解在一定条件下是L_∞稳定的.数值例子证实计算是有效的.     

一种非线性对流扩散方程的特征有限元方法的误差估计

给出求解一种二维非线性对流扩散方程组的 Grank-Nicolson型特征有限元方法 ,并给出该方法的 H1模最优阶误差估计 .     

Mortar Upwind Finite Volume Element Method with Crouzeix-Raviart Element for Parabolic Convection Diffusion Problems

In this paper,we study the semi-discrete mortar upwind finite volume element method with the Crouzeix-Raviart element for the parabolic convection diffusion problems. It is proved that the semi-discrete mortar upwind finite volume element approximations derived are convergent in the H~1-and L~2-norms.     

Meshfree Finite Volume Element Method for Constrained Optimal Control Problem Governed by Random Convection Diffusion Equations

In this paper, we investigate a stochastic meshfree finite volume element method for an optimal control problem governed by the convection diffusion equations with random coefficients. There are two contributions of this paper. Firstly, we establish a scheme to approximate the optimality system by using the finite volume element method in the physical space and the meshfree method in the probability space, which is competitive for high-dimensional random inputs. Secondly, the a priori error estimates are derived for the state,the co-state and the control variables. Some numerical tests are carried out to confirm the theoretical results and demonstrate the efficiency of the proposed method.     

Finite Volume Element Predictor-corrector Method for a Class of Nonlinear Parabolic Systems

A finite volume element predictor-corrector method for a class of nonlinear parabolic system of equations is presented and analyzed. Suboptimal L2 error estimate for the finite volume element predictor-corrector method is derived. A numerical experiment shows that the numerical results are consistent with theoretical analysis.     

Two-grid Methods for Finite Volume Element Approximations of Nonlinear Sobolev Equations

In this article, two-grid methods are studied for solving nonlinear Sobolev equation using the finite volume element method. The methods are based on one coarse grid space and one fine grid space. The nonsymmetric and nonlinear iterations are only executed on the coarse grid (with grid size H), and the fine grid solution (with grid size h) can be obtained in a single symmetric and linear step. The optimal H¹ error estimates are presented for the proposed methods, which show that the two-grid methods achieve optimal approximation as long as the mesh sizes satisfy h = 𝒪(H³|ln H|). As a result, solving such a large class of nonlinear Sobolev equations will not be much more difficult than solving one linearized equation.     

对流扩散方程有限混合分析格式

介绍了对流扩散方程的混合有限分析法 ,得出了求解对流扩散方程隐式格式、离散算子 ,并且证明了这些格式解的存在性 ,分析了格式的截断误差     

非线性抛物问题的二重网格混合元算法

针对一类非线性抛物方程的混合元形式,本文提出了二重网格算法.该算法是在网格大小为H的粗网格上求解—个非线性系统,再在网格大小为h的细网格上进行两次线性计算.算法第二步和第三步的误差分别为O(△_t~2 h~(k 1) H~(2K 2)),O(△_t~2 h~(k 1) h~(-d/2)H~(4k 4)),其中k为逼近空间的多项式的次数,d为空间维数.该估计对H的选取起了很大的作用.对于粗网格上的非线性计算,本文给出了L~p(2≤p<∞)模误差估计.     

抛物方程的时空有限元方法

讨论了一类半线性抛物方程的自适应有限元方法,即空间连续、时间间断的时空有限元方法。利用有限元方法和有限差分方法相结合的技巧,不对时空网格施加限制条件,证明弱解的存在唯一,并且给出了时间最大模、空间L2模,即L∞(L2)模的误差估计,同时给出了数值分析结果,并对理论结果作了验证。