三维热传导型半导体问题的交替方向有限元方法

1　引　　言三维热传导型半导体器件瞬态问题的数学模型由四个非线性偏微分方程描述[1 ,2 ] ,记 Ω为 Ω=[0 ,1 ] 3的边界 ,三维问题-Δψ =α( p -e+ N( x) ) ,　　 ( x,t)∈Ω× [0 ,T] ,( 1 .1 ) e t= . ( De( x) e-μe( x) e ψ) -R( e,p,T) ,　 ( x,t)∈Ω× ( 0 ,T] ,( 1 .2 ) p t= . ( Dp( x) p +μp( x) p ψ) -R( e,p,T) ,　 ( x,t)∈Ω× ( 0 ,T] ,( 1 .3 )ρ( x) T t-ΔT =[( Dp( x) p +μp( x) p ψ) -( De( x) e-μe( x) e ψ) ] . ψ,　　　　　　 ( x,t)∈Ω× ( 0 ,T] . ( 1 .4 )ψ( x,t) =e( x,t) =p( …     

三维热传导型半导体问题的特征混合元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体态问题的特征混合元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出混合元逼近,对电子,空穴浓度方程笔挺表限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近,应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

三维热传导型半导体问题的交替方向特征有限元方法

提出交替方向特征有限元方法,对电场位势方程采用混合元格式,对电子,空穴浓度方程采用交替方向特征有限元格式,对温度方程提出交替方向格式.应用向量积计算及先验估计理论和技巧,得到最佳的L2误差估计.     

三维热传导型半导体问题的特征有限元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体瞬态问题的特征有限元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近;对电子,空穴浓度方程采用特征有限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近．应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

热传导型半导体问题的二阶差分格式及分析

1 引言 半导体器件的数值模拟对于半导体技术的发展具有十分重要的意义。[1-6] 研究了半导体方程的差分解法,[7-11]研究了半导体方程的有限元解法。这些研究均未考虑温     

非矩形区域上半导体问题的交替方向有限元方法

Transient behavior of semiconductor with heat-conduction on nonrectangular is studied using isoparametric elements and an approximation to the Jacobian of the isoparametric map.Concentration and heat-conduction equations are solved by alternating-direction methods and electric potential equation is approximated by finite element method.Optimal order error estimates in L^2 are demonstrated using the theory and technique of a prior estimate of differential equation.     

非定常的热传导-对流问题的混合有限元-Galerkin交替方向有限元法

1 引 言设Ω　R2为具有光滑边界的有界区域,考虑非定常的,无量纲化的,而且带有热传导的粘性不可压缩流体力学问题:问题（Ⅰ）:求u=（u1,u2）,p,T满足:     

半导体问题的交替方向有限元方法

该文用交替方向有限元方法求解半导体问题的Energy Trans port (ET)模型。对模型中椭圆型的电子位势方程采用交替方向迭代法，对流占优扩散的电子浓度和空穴浓度方程采用特征交替方向有限元方法，热传导方程利用Patch逼近采用交替方向有限元方法求解。利用微分方程的先验估计理论和技巧，分别得到了椭圆型方程和抛物型方程的最优H+1和L+2误差估计。     

三维可压核废料污染问题的交替方向特征有限元格式的敛速分析

1　引　　言三维可压核废料污染问题的数学模型为[1 ] :(a)　φ1 p t+ .u =-q +R′s(c)(b)　φ c t+u . c- .(Ec c) =g(c)(c)　φKi ci t+u . ci - .(Ec ci) +d3(ci) p t=fi(c,c1 ,c2 ,… ,c Nc) ,(i =1 ,… ,Nc)(d)　 d2 T t+cpu . T - .(EH T) +d1 (p) p t=Q(u,T,c,p) (1 .1 )其中 :u=-a(c) p=-k(x)μ(c) p.(x,t)∈Ω×J,Ω=I×I×I,I=(0 ,1 ) ,J=(0 ,T] .假设问题 (1 .1 )满足周期边界条件 ,p(x,t) .c(x,t) .ci(x,t) .T(x,t)的初始条件分别取为 p0 (x) ,c0 (x) ,c0i(x) ,T0 (x) ,(i=1 ,… ,Nc) .假设 (1 .1 )的系数可关…     

热传导型半导体瞬态问题特征变网格有限元法及其分析

热传导型半导体器件的瞬时状态由四个方程的非线性偏微分方程组的初边值问题所决定，其中电子位势方程是椭圆型的，电子和空穴浓度方程是对流扩散型的，温度方程为热传导型的。本文提出解这类问题的特征变网格有限元法，并进行了理论分析，在一定条件下，得到了某种意义下的最佳L^2误差估计结果。     

ALTERNATING-DIRECTION MULTISTEP PRECONDITIONED ITERATIVE METHODS FOR SEMICONDUCTOR PROBLEM WITH HEAT-CONDUCTION

The model of transient behavior of semiconductor with heat-conduction is an initial and boundary problem. Alternating-direction multistep preconditioned iterative methods and theory analyses are given in this paper. Electric potential equation is approximated by mixed finite element method, concentration and heat-conduction equations are approximated by Galerkin alternating-direction multistep methods. Error estimates of optimal order in L2 are demonstrated.     

THE CHARACTERISTIC FINITE ELEMENT ALTERNATING-DIRECTION METHOD AND ANALYSIS FOR THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL RESERVOIR SIMULATION*

Petroleum science has made remarkable progress in organic geochcmistry and in the research into the theories of petroleum origin, its transport and accumulation. In estimating the oil-gas resources of a basin, the knowledge of its evolutionary history and especially the numerical computation of fluid flow and the history of its changes under heat is vital. The mathematical model can be described as a coupled system of nonlinear partial differentical equations with initial-boundary value problems. This thesis, from actual conditions such as the effect of fluid compressibility and the three-dimensional characteristic of large-scale science-engineering computation, we put forward a kind of characteristic finite element alternating-direction schemes and obtain optimal order estimates in L~2 norm for the error in the approximate assumption.     

多孔介质驱动问题的混合元最小二乘特征有限元方法及其收敛分析

１．引言多孔介质二相驱动问题的数学模型是偶合的非线性偏微分方程组的初边值问题．该问题可转化为压力方程和浓度方程［１－４］．浓度方程一般是对流占优的对流扩散方程,它的对流速度依赖于比浓度方程的扩散系数大得多的Ｆａｒｃｙ速度．因此Ｄａｒｃｙ速度的求解精度直接影响着浓度的求解精度．为了提高速度的求解精度,７０年代Ｐ．Ａ．Ｒａｖｉａｔ和Ｊ．Ｍ．Ｔｈｏｍａｓ提出混合有限元方法［５］．Ｊ．ＤｏｕｇｌａｓＪｒ,Ｔ．Ｆ．Ｒｕｓｓｅｌｌ,Ｒ．Ｅ．Ｅｗｉｎｇ,Ｍ．Ｆ．Ｗｈｅｅｌｅｒ［１］－［４］,［９］,［１２］袁…     

三维热传导型半导体器件瞬态模拟问题的Crank-Nicolson差分-流线扩散有限元法及其数值分析

本文研究三维热传导型半导体器件瞬态模拟问题的数值方法.针对数学模型中各方程不同的特点,分别提出不同的有限元格式.特别针对浓度方程组是对流为主扩散问题的特点,使用Crank-Nicolson差分-流线扩散计算格式,提高了数值解的稳定性.得到的L2误差估计关于空间剖分步长是拟最优的,关于时间步长具有二阶精度.     

油气资源数值模拟的变网格交替方向特征有限元格式和分析

石油科学在有机地球化学、石油的生成、运移、聚集研究取得重大进展,在评价油气资源时,对盆地发育史尤其对流体流动规律和受热变化历史的计算是非常重要的.其数学模型是三维空间非线性偶合偏微分方程组的初边值问题.从实际出发,考虑了流体的压缩性和三维问题大规模科学与工程计算的特征, 提出了一类变网格交替方向特征有限元格式,应用变分形式、算子分裂、广义$L^2$投影、能量方法、负模估计、微分方程先验估计的理论和技巧,得到最佳阶$L^2$误差估计. 此方法已成功应用到油气资源评估数值模拟的生产实践中,成功解决了这一重要问题.