Helmholtz方程Cauchy问题的间接积分方程方法

 本文处理二维和三维Helmholtz方程的边界数据复原问题.通过利用位势理论近似问题的解,导出了解决Cauchy问题的一种非迭代积分方程方法.为了处理形成问题的不适定性,采用了Tikhonov正则化结合Morozov偏差原理的方法,并且给出了算法的收敛性和误差估计,最后给出了二维和三维的数值算例.通过数值算例我们检验了源点和边界之间距离的关系,算法关于噪声、源点数目的数值收敛性,稳定性.     

献给马富明教授60华诞 Helmholtz方程Cauchy问题的间接积分方程方法

本文处理二维和三维Helmholtz方程的边界数据复原问题.通过利用位势理论近似问题的解,导出了解决Cauchy问题的一种非迭代积分方程方法.为了处理形成问题的不适定性,采用了Tikhonov正则化结合Morozov偏差原理的方法,并且给出了算法的收敛性和误差估计,最后给出了二维和三维的数值算例·通过数值算例我们检验了源点和边界之间距离的关系,算法关于噪声、源点数目的数值收敛性,稳定性.     

声学外问题的边界积分方程方法

本文考虑了二维Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程的Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题．首先利用单层位势将问题归结为第一类边界积分方程，然后利用有限元方法求解该边界积分方程的近似解，给出近似解的收敛性、一致收敛性以及最优收敛速度定理，并进行解的稳定性分析．     

椭圆外区域各向异性问题基于人工边界条件的Schwarz交替算法

研究一类二维各向异性外问题的重叠型区域分解.基于自然边界归化,对各向异性外问题提出了一种Schwarz交替算法,并给出其离散形式,分析了算法的收敛性.给出数值试验以示算法的可行性与有效性.     

关于四元数正则函数

本文研究了四元数正则函数的序列的收敛性、Schw arz公式,并给出若干正则函数的边界性质.     

无穷凹角区域各向异性问题的自然边界元与有限元耦合法

本文研究无穷凹角区域上一类各向异性问题的自然边界元与有限元耦合法.利用自然边界归化原理,获得圆弧或椭圆弧人工边界上的自然积分方程,给出了耦合的变分形式及其数值方法,以及逼近解的收敛性和误差估计,最后给出了数值例子,以示方法的可行性和有效性.     

无穷凹角区域各向异性问题的自然边界元法

本文研究无穷凹角区域上一类各向异性问题的自然边界元法.利用自然边界归化原理,获得该问题的Poisson积分公式和自然积分方程,给出了自然积分方程的数值方法,以及逼近解的收敛性和误差估计,最后给出了数值例子,以示方法的可行性和有效性.     

关于四元数正则函数

本研究了四元数正刚函数的序列的收敛性、Schwarz公式，并给出若干正则函数的边界性质．     

高次Galerkin有限元法的超收敛性

通过局部误差估计,对具有光滑边界的二阶常系数椭圆型方程,给出了高次Ｇａｌｅｒｋｉｎ 有限元法的超收敛性． 运用对称技巧和积分恒等式技巧,在局部对称矩形网格或三角形网格上,我们得到了改进的超收敛性（提高１－ ３ 阶）．     

粘弹性薄板动力响应的边界元方法（Ⅰ）

本文中我们给出了粘弹性薄板动力响应的边界元方法．在Laplace变换区域中，给出了基本解的两种近似方法，运用这些近似基本解建立了边界元方法，再利用改进的Bellman反交换技术，求得问题的解，计算表明该方法具有较高精度和较快收敛性．     

高维抛物方程迎风区域分裂差分方法

结合迎风方法和区域分裂思想,采用一阶迎风、二阶修正迎风法逼近高维抛物方程的对流项.内边界处和子区域分别对应区域分裂显隐格式;并运用极值原理和嵌入定理给出了收敛性分析,最后给出数值试验,说明其实际意义.     

波动方程外区域问题基于自然边界归化的区域分解算法(英文)

本文以二维波动方程为例 ,研究基于自然边界归化的一种区域分解算法 .首先将控制方程对时间进行离散化 ,得到关于时间步长离散化格式 ,对每一时间步长求解一椭圆型外问题 ;然后引入两条人工边界 ,提出了 Schwarz交替算法 ,给出了算法的收敛性 ,并对圆外区域研究了压缩因子     

基于遗传算法重建多个散射体的组合Newton法

本文研究由单个入射声波或电磁波及其远场数据反演多个柔性散射体边界的逆散射问题.通过建立边界到边界总场的非线性算子及其n6chet导数,本文首先给出了基于单层位势的组合Newton法.将组合Newton法转化为泛响优化问题,从而获得了该方法重建单个散射体的收敛性分析.然后,基于遗传算法和正则化参数选取的模型函数方法,给出...     

美式期权定价问题的变网格差分方法

本文提出一种求解美式期权定价自由边值问题的变网格差分方法.通过建立一个自由边界所满足的方程,利用变网格技术可同时求出期权的差分解和最佳执行边界.本文分别讨论了显式和隐式变网格差分格式,并给出了差分解的收敛性和稳定性分析.数值实验表明本文算法是一个非常有效的期权定价算法.     

边界元方法的数学分析

本文介绍边界元方法与其它数值计算方法的关系.用拟微分算子给边界元法中所遇到的各种类型的边界积分方程以统一的数学描述.由拟微分算子的强椭圆性,得出边界积分方程的可解性.本文还介绍边界元空间的建立和几种求解边界积分方程的离散化方法.对于边界积分方程的变分形式,给出边界元近似解的收敛性和渐近误差估计.     

散乱数据带自然边界条件二元样条光顺及数值微分

考虑一种新的散乱数据带自然边界二元样条光顺问题.根据样条变分理论和Hilbert空间样条函数方法,构造出了显式的二元带自然边界光顺样条解,其表达式简单且系数可以由系数矩阵对称正定的线性方程组确定.证明了解的存在和唯一性,讨论了收敛性和误差估计.并由此得到一种新的基于散乱数据上的正则化二元数值微分的方法.最后,给出了一些数值例子对方法进行了验证.     

无穷凹角区域各向异性问题的重叠型区域分解算法

本文以凹角椭圆外区域上调和问题的自然边界归化为基础,提出了求解无穷凹角区域各向异性问题的重叠型区域分解算法,并分析了算法的收敛性及收敛速度.最后给出了数值例子,以示方法的可行性和有效性.     

阻尼边界条件散射问题的数值解法

该文研究了光滑区域上二维Helmholtz方程阻尼边界条件外问题的数值解法, 应用单双层位势组合来逼近散射场, 因此积分方程中含有超奇异算子. 给出了超奇异算子的离散化方法, 在Holder空间中给出了误差估计和解析边界的收敛性分析. 最后针对该方法给出数值实例, 以表明该方法的有效性.     

求解二维半线性抛物方程的校正型显隐区域分解算法

本文研究了利用分布式并行计算系统求解二维半线性抛物方程的内边界校正型显隐区域分解（CEIDD）算法．在实际问题中通常利用简洁的直线内边界（sI）将空间区域分解成若干个相互不重叠的条状或块状子区域．利用Leray-Schauder不动点定理和离散能量方法证明了基于不交叉直线内边界的CEIDD—SI算法的唯一可解性,无条件稳定性和收敛性,并得到了一个改进的误差估计．当直线内边界在区域内部相互交叉时,这种在内边界上追加了隐式校正步的算法需要在每一个时间层进行全局通信,从而使算法的并行可扩展性大为降低．为克服这一缺点,设计了一种由直线和锯齿形接点组合而成的复合内边界（CI）．分析表明,基于复合内边界的CEIDD—CI算法无条件稳定、通信效率高、可以直接利用现有的串行算法计算子区域的隐式解,是一类可扩展的并行算法．为验证算法的稳定性和收敛性,文中给出了两个具体算例．     

空间半无界区域的非重叠区域分解算法

主要研究了空间一种半无界凹球区域上的区域分解算法.在三维空间自然边界规划的基础上,以三维Dirichlet外边值问题为例,进行的D-N交替算法.并提出了该算法与Richardson迭代法的等价性,并分析其收敛性及其收敛速度与网格参数h无关.同时给出了松弛因子的取值范围.