广义sine-Gordon方程高精度隐式紧致差分方法

本文研究一类二维非线性的广义sine-Gordon(简称SG)方程的有限差分格式.首先构造三层时间的紧致交替方向隐式差分格式,并用能量分析法证明格式具有二阶时间精度和四阶空间精度.然后应用改进的Richardson外推算法将时间精度提高到四阶.最后,数值算例证实改进后的算法在空间和时间上均达到四阶精度.     

二阶非线性阻尼泛函差分方程的振动性定理

研究一类具阻尼项的二阶广义Emden-Fowler型变时滞的泛函差分方程的振动性,通过引入二重序列H_(n,s),并结合一些经典不等式,获得了该类差分方程振动的4个新的充分条件,所得结果反应了时滞项和阻尼项在差分系统振动中的影响作用.     

RLW-KdV方程的紧致有限差分格式

本文研究了RLW-KdV方程的一个三层线性紧致有限差分格式.该格式是质量守恒和能量守恒的,用离散能量法证明了差分格式的收敛性和稳定性.所建格式的收敛阶为O(τ~2+h~4).数值实验验证了该格式的有效性和可靠性.     

一类具有连续变量的二阶非线性阻尼差分方程的振动准则

考虑了一类具有连续变量的二阶非线性阻尼差分方程,利用积分变换和广义R iccati变换,给出了此类方程的振动准则.     

带有非线性阻尼项的二阶非线性差分方程的振动性

本文给出了二阶非线性阻尼差分方程△2xn pnφ(xn,△xn) qnf(xn 1)g(△xn)=0,n∈Z 一切解均为振动的若干新的充分条件.     

解四阶抛物型方程高精度紧致差分格式

针对四阶抛物型方程周期初值问题,提出了一个两层隐式差分格式和一个三层隐式差分格式.它们的局部截断误差分别为O((Δt)2+(Δx)4)和O((Δt)2+(Δt)(Δx)2+(Δx)4),其中Δt,Δx分别为时间步长和空间步长.误差分析和数值实验均表明,本文构造的差分格式比经典的Crank-Nicolson格式和Saul’ev构造的差分格式精度更高.从精度及稳定性方面考虑,本文构造的格式也比文[5]的显式格式要好.     

三维泊松方程基于Richardson外推法的高阶紧致差分方法

基于Richardson外推法提出了数值求解三维泊松方程的高阶紧致差分方法.方法通过利用四阶和六阶紧致差分格式,分别在细网格和粗网格上求解,然后利用Richardson外推技术和算子插值方法,得到三维泊松方程在细网格上的六阶和八阶精度的数值解.数值实验结果验证了该方法的精确性和有效性.     

求解一维对流方程的高精度紧致差分格式

本文提出数值求解一维对流方程的一种两层隐式紧致差分格式,采用泰勒级数展开法以及对截断误差余项中的三阶导数进行修正的方法对时间和空间导数进行离散.格式的截断误差为O(τ~4+τ~2h~2+h~4),即该格式在时间和空间上均可达到四阶精度.利用von Neumann方法分析得到该格式是无条件稳定的.通过数值实验验证了本文格式的精确性和稳定性.     

线性Boussinesq方程的四阶紧致差分格式

基于紧致差分方法,推导出一个时间和空间方向均为四阶精度的三层隐式紧致格式,并采用Fourier分析法给出了格式的稳定性条件.最后,数值例子验证了所给出来的格式的精度和可靠性.     

一维电磁波方程的四阶紧致差分格式

本文建立求解一维电磁波方程的四阶紧致差分格式,运用von Neumann法给出方法的稳定条件.运用能量法证明格式的收敛性.最后,数值例子验证了格式的有效性.     

二维Helmholtz方程的联合紧致差分离散方程组的预处理方法

对于二维的Helmholtz方程,本文用联合紧致差分格式(CCD)离散,该差分格式具有六阶精度,三点差分和隐式的特点.本文基于CCD格式离散得到的线性系统和循环矩阵的快速傅里叶变换,提出了一种循环型预处理算子用于广义极小残量迭代算法(GMRES).给出了循环型预处理子的求解算法,证明了该预处理算子能使迭代算法具有较快的收敛速度.本文还与其他算法的预处理算子作比较,数值结果表明本文提出的循环型预处理算子具有更好的稳定性,并且对于较大的波数k,收敛速度也更快.     

一类二阶带阻尼项的不稳定型差分方程的振动性与非振动性

应用分类讨论方法和分析方法,讨论了一类广泛的二阶非线性差分方程解的振动性与非振动性,推广并改进了已有文献中的相关结果.     

解非线性薛定谔方程的广义时域有限差分方法的紧致格式

正1引言用时域有限差分方法求解线性薛定谔方程是一种简单有效的方法,但对时间步长有严格的限制[1].最近,文[5]提出了一类广义时域有限差分紧致格式,给出了较为宽松的时间步长限制,计算较为简单与精确,这对长时间量子计算效率的提高有重要意义.非线性薛定谔方程在非线性光学和等离子体物理等方面有着广泛的应用.本文延伸文[5]的结果并给出广义时域有限差分方法的紧致格式来求解下面的非线性薛定谔方程     

对称正则长波方程的拟紧致守恒差分逼近

该文对称正则长波方程的初边值问题进行了数值研究，提出了一个两层隐式拟紧差分格式，格式很好地模拟了初值问题的守恒性质．得到了差分解的存在唯一性，并在先验估计基础上运用能量方法分析了格式的稳定性及二阶收敛性．     

求解对流扩散方程的紧致pade'逼近差分格式

将指数变换u(x,t)=p(x,t)e~(k/(2ε)x),p(x,t)=v(x,t)e~(st)、pade'逼近与紧致差分方法相结合,对线性对流扩散问题提出了精度为o(τ~4+h~4)的差分格式,分析了稳定性.最后通过数值算例说明格式的有效性.     

对称正则长波方程的拟紧致守恒差分逼近

该文对称正则长波方程的初边值问题进行了数值研究, 提出了一个两层隐式拟紧差分格式,格式很好地模拟了初值问题的守恒性质. 得到了差分解的存在唯一性, 并在先验估计基础上运用能量方法分析了格式的稳定性及二阶收敛性.     

一种求解Burgers方程的高精度紧致差分格式

针对Burgers方程,采用余项修正法和欧拉公式,推导了一种新的四层高精度紧致差分隐格式,其截断误差为O(τ~2+τh~2+h~4),即当τ=O(h~2)时,格式空间具有四阶精度;然后通过数值实验验证了格式的精确性和可靠性.     

阻尼梁振动方程的混合有限体积元方法

1引言考虑如下阻尼梁振动方程初边值问题■其中u(x,t)表示位移,Ω=(0,L),0 0)为阻尼系数,L为梁的长度,源项f(x,t),初值函数φ(x)和Ψ(x)为充分光滑的已知函数,其中φ(x)和Ψ(x)分别表示梁在初始时刻的位移和速度.     

二阶非线性阻尼方程的振动准则

利用Riccati变换和积分平均方法,研究了一类具有阻尼项的二阶非线性方程的解为振动的若干充分条件,建立了一些判定上述方程为振动的充分准则,结果推广并加强了已有的一些振动准则．     

一类非线性差分方程的振动性

用Riccati变换方法，获得了一类非线性差分方程△[αn△（bn△xn=pnxn-r))] qnf(xn-σ)=0的振动性的一些结果，并对已知结果做了一些有意义的改进。