非线性反应扩散方程的数值解

本文采用Petrov-Galerkin有限元法构造了非线性反应扩散方程的数值格式,既适用于全场性的初值,也适用于局部性的初值,利用全场性初值求得的进波数值解与精确解高度吻合,证明本方法与其它数值方法比较,有更高的精度和稳定性,利用各种局部性初值所算出的数值解表明,任何局部的扰动都会得到充分的发展,且当时间充分长后,演变为向左、右传播的行波,其波前的形状及传播速度完全由系统本身所决定,而与初值的类型无关.     

分数阶扩散方程半无界混合问题的解

研究了一维半无界分数阶扩散方程具有第三类非齐次边条件的混合问题．分别给出具有第三类齐次边条件的混合问题基本解以及具有零初始条件的混合问题基本解．最后得到分数阶扩散方程半无界混合问题的求解公式．     

无界区域中的非线性双曲型方程

本文研究无界区域中的非线性双曲方程u_tt+A2u+M(x,||A1/2u||₂2)Au=0这类问题的模型来自梁的横向挠曲方程.本文利用不动点方法结合能量估计证明了当M与x有关时,上述方程局部解的存在唯一性.     

对流扩散方程的混合时间间断时空有限元方法

构造并分析二阶对流扩散方程的混合时间间断时空有限元格式．利用混合有限元方法将二阶方程降阶,利用空间连续而时间允许间断的时空有限元方法离散低阶方程．证明数值解的稳定性、存在唯一性和收敛性．最后通过数值结果验证该算法的有效性和可行性．     

非线性扩散方程静态解的稳定性

在本文中我们考虑下列非线性扩散方程在时间充分长时的性态u_t=(φ(u))_xx+φ(u),(x∈R,t∈R+=(0,+∞))其中函数φ(u)和φ(u)允许此方程具有行波解.首先我们给出该方程柯西问题的广义解的存在性、唯一性和一些比较原理.然后给定φ(u)的某些条件,我们证明了一些阀值效应.由这些结果我们可以看到在这些假设条件下,静态解u=a稳定的,而u=0或u=1是不稳定的,等等.     

概周期摆型方程无界解的存在性

对摆型方程x+Gx(x,t)=p(t),其中G(x,t)∈C1(R2)关于变量x是1周期的,并且sup(x,t)∈R2|Gx(x,t)|<+∞,limsupt→∞{supx∈R}=0,p(t)是平均值非零的概周期函数,证明了在柱面S1×R上方程具有无穷多的无界解.     

解对流扩散方程的子域精细积分AGEI方法

Based on subdomain precise integration method, a class of two-levelimplicit schemes containing parameter a＞0 for the initial-boundary value prob-lem of convection-diffusion equation are presented. Their local truncation errorsare O(a△t+△t2+△x2). The implicit schemes are unconditionally stable for all a＞0. Then on the basis of the implicit schemes, an alternating group explicit iter-ative (AGEI) method is proposed, and convergence of the iterative process isproved. Because the whole calculation process is explicit, so the AGEI method isvery suitable to parallel arithmetic. Numerical example shows that the AGEImethod has high accuracy and good practicability.     

无界区域抛物方程自然边界元方法

本文应用自然边界元方法求解无界区域抛物型初边值问题。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的椭圆型问题。通过Fourier展开,导出相应问题的自然积分方程和Poisson积分公式。研究了自然积分算子的性质,并讨论了自然积分方程的数值解法,最后给出数值例子。从而解决了抛物型问题的自然边界归化和自然边界元方法。     

非局部时滞反应扩散方程行波解的稳定性

考虑了非局部时滞反应扩散方程行波解的稳定性.在合适的加权L~∞空间下,证明了非临界波指数稳定,临界波代数稳定(即代数衰减).还利用加权能量估计的方法得到了衰减速率.我们把相关结果应用到了host-vector模型,Nicholson blowflies方程和一个修改了的传染病模型.     

INFINITE ELEMENT METHOD FOR PROBLEMS ON UNBOUNDED AND MULTIPLY CONNECTED DOMAINS

1 IntroductionDifferent kinds of numerical n1etl1ods llavc been apPlied to so1lle proble1l1s o11 exteriordolllai11s successf1lly, e.g. tlle bou11dary element metl1od, the absorbillg boundary condi-tion lnethod, the spectrunl 11letllod, a11d the i11fillite eleIue1lt 1nethod. Tlle il1finite elementllletllod llas beell applied to tl1e Laplace equatioll['], the Stokes equation[']['], the plane elastic-ity systeln['1, alld the Heln1ho1tz equatioll[n. We study tl1e infinite ele111ent llletl1od tbr…     

SCHWARZ DOMAIN DECOMPOSITION ALGORITHMS FOR BOUNDARY ELEMENT METHOD

In this paper, we introduce two Schwarz type domain decomposition algorithms for solving boundary element equations, which decompose the original problem defined on global boundary surface into several ones defined on sub-domains so that they may be solved ileratively or parallelly. The convergence of these methods are also proved.     

反应扩散方程的连续时空有限元方法

本文研究了反应扩散方程的连续时空有限元方法.首先建立了其连续时空有限元格式并证明了有限元解的存在唯一性及稳定性.然后通过引入时空投影算子在没有时空网格限制的条件下给出其近似解在节点处的L~2,H~1最优范数估计以及全局L~2(L~2),L~2(H~1)最优范数估计.最后给出两个数值算例来验证方法的有效性与灵活性并说明结论的正确性.     

THE CHEBYSHEV PSEUDOSPECTRAL DOMAIN DECOMPO SITION METHOD FOR SOLVING TWO-DIMENSIONAL ELLIPTIC EQUATION

This paper ix devoted to establishment of the Chebyshev pseudospectral domain de-composition scheme for solving two-dimensional elliptic equation. By the generalized equivalent variatiunal form, we can get the stability and convergence of this new scheme.     

椭圆外区域上的自然边界元法

１．引言 二十年来,自然边界元法已在椭圆问题求解方面取得了许多研究成果。它可以直接用来解决圆内（外）区域、扇形区域、球内（外）区域及半平面区域等特殊区域上的椭圆边值问题［１,２,５］,也可以结合有限元法求解一般区域上的椭圆边值问题,例如基于自然边界归化的耦合算法及区域分解算法就是处理断裂区域问题及外问题的一种有效手段［２－４,６］。 人们在设计求解外问题的耦合算法或者区域分解算法时,通常选取圆周或球面作人工边界。但对具有长条型内边界的外问题,以圆周或球面作人工边界显然并非最佳选择,它将会导致大量的…     

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.     

MULTIGRID ALGORITHM FOR THE COUPLING SYSTEM OF NATURAL BOUNDARY ELEMENT METHOD AND FINITE ELEMENT METHOD FOR UNBOUNDED DOMAIN PROBLEMS

In this paper, some V-cycle multigrid algorithms are presented for the coupling system arising from the discretization of the Dirichlet exterior problem by coupling the natural boundary element method and finite element method. The convergence of these multigrid algorithms is obtained even with only one smoothing on all levels. The rate of convergence is found uniformly bounded independent of the number of levels and the mesh sizes of all levels, which indicates that these multigrid algorithms are optimal. Some numerical results are also reported.     

求解Riesz空间分数阶扩散方程的一种新的数值方法

本文利用Diethelm方法构造了一种逼近Riesz空间分数阶导数的O（△x^3-α）格式,其中1 < α < 2,△x是空间步长.进一步对一阶时间导数采用Crank-Nicolson方法离散,得到了求解Riesz空间分数阶扩散方程的一种新的有限差分格式,并用矩阵方法证明了稳定性和收敛性,其误差估计为O（△t²+△x^3-α）,其中△t为时间步长.最后,数值算例验证了差分格式的正确性和有效性.     

一类三维变动区域上的非线性抛物型方程之全离散有限元形式

1 引言 1986年,L.Cermak和M.Zlamal研究了半导体器件中杂质的重新分布,对具有活动边界的二维非线性扩散问题。给出在时间方向上是一阶精度的全离散有限元格式。证明了格式最优的H~1模和次最优的L~2模估计。1989年.P.Lesaint和R.Touzani对一维变动区域上的热传导方程。经过坐标变换,给出了在固定区域上的全离散有限元格式和最优的L~2模估计。1990年,梁国平和陈志明利用时空有限元,给出了变动区域上线性抛物型的方程的全离散变网格有限元格式。证明了最优的L~2收敛性。本文考虑了一类具有活动边界的三维     

THE h-p VERSION OF THE INFINITE ELEMENT METHOD AND ITS APPLICATION

The paper investigates the h-p version of the infinite element method. An exponential conver gence can be abtained by a small amount of computing work.