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及理论分析

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］．工程研究中一般考虑绝流边条件,由于绝流条件可以看作一反射条件来处理、为了数值分析方便,我们在此考虑三维周期问题： 其中,　＝［０,１］３,未知函数是电子位势　;电子,空穴浓度ｅ,ｐ;温度函数Ｔ．方程（１,１）－（１.４）中出现的系数均有正的上下界,且是　周期的． ａ＝Ｑ／ε,Ｑ,ε分别表示电子负荷和介电系数,均为正常数．Ｎ（ｘ）是给定的函数．Ｄｓ（ｘ）为扩散系数,μｓ（ｘ）为迁移率,ｓ＝ｅ,Ｐ．Ｒ（ｅ,ｐ,Ｔ）…     

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( …     

热传导型半导体问题的配置方法及误差分析

热传导型半导体瞬态问题的数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题．电子位势方程是椭圆型的，电子、空穴浓度方程及热传导方程是抛物型的．该文给出求解的配置方法，得到次优犔２模误差估计，并将配置法和Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元方法进行数值结果比较．     

三维热传导型半导体问题的差分方法和分析

对2类边值问题提出特征差分格式,利用粗细网块组合、乘积型叁二次插值,处理边界的时间变步长方法、变分形式、先验估计理论和技巧,得到了最佳阶I²误差估计.     

热传导—对流问题的混合有限元分析注记

本文研究流体力学中的热传导－对流问题,分析其混合有限元解的存在性和误差估计,并给出一些混合有限元格式的例子。     

热传导型半导体瞬态问题的特征有限体积方法及分析

在这篇文章中,将特征线方法与有限体积方法相结合,构造了热传导型半导体瞬态问题的全离散特征有限体积方法(CFVM).在一般的条件下进行理论分析,得到了次优阶L2误差估计结果.     

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。     

二维热传导型半导体瞬态问题的二次元特征有限体积元方法

将特征线方法与有限体积元方法相结合,采用Lagrange型分片二次多项式空间和分片常数函数空间分别作为试探函数和检验函数空间构造了二维热传导型半导体瞬态问题的全离散二次元特征有限体积元格式,并进行误差分析,得到了次优阶L^2模误差估计结果．     

LOCALLY STABILIZED FINITE ELEMENT METHOD FOR STOKES PROBLEM WITH NONLINEAR SLIP BOUNDARY CONDITIONS

Based on the low-order conforming finite element subspace （Vh, Mh） such as the P1-P0 triangle element or the Q1-P0 quadrilateral element, the locally stabilized finite element method for the Stokes problem with nonlinear slip boundary conditions is investigated in this paper. For this class of nonlinear slip boundary conditions including the subdifferential property, the weak variational formulation associated with the Stokes problem is an variational inequality. Since （Vh, Mh） does not satisfy the discrete inf-sup conditions, a macroelement condition is introduced for constructing the locally stabilized formulation such that the stability of （Vh, Mh） is established. Under these conditions, we obtain the H1 and L2 error estimates for the numerical solutions.     

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.     

一类变分不等方程的有限元逼近

本文对一类带有两个变函数的非线性变分不等方程进行讨论，所讨论的区域Ω＝Ｒ＾ｎ是有界子开子集，边界具有分片Ｃ＾２光滑，但不必为凸区域，文中给出了解的有限元逼近及逼近的误差估计。     

A MIXED FINITE ELEMENT METHOD FOR THE TRANSIENT BEHAVIOR OF A SEMICONDUCTOR DEVICE

The transient behavior of a semiconductor device is described by a system of three quasilinear partial differential equations. One is elliptic in form for the electric potential and the other two are parabolic in form for the conservation of electron and hole concentrations. The electric potential equation is discretized by a mixed finite element method. The electron and hole density equations are treated by a Galerkin method that applies a variant of the method of characteristics to the transport terms. Optimal order convergence analysis in L2 is given for the proposed method.     

二维非饱和土壤水分运动问题的半离散有限体积元模拟

本文利用基于重心对偶剖分的有限体积元法建立了二维非饱和土壤水分运动问题的数值逼近格式,讨论了离散有限体积元解的存在唯一性,并给出了最优误差估计的证明.最后给出数值算例,模拟结果表明,利用有限体积元格式来求解二维非饱和土壤水分运动问题是可靠的,且该格式具有稳定性和可实用性.     

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.