三维热传导方程的高精度有限差分方法

提出了数值求解三维热传导方程的一个四阶精度的有限差分格式,首先对三个空间方向上的二阶导数项,采用四次样条函数来近似,从而得到半离散的常微分方程.然后利用常微分方程的解析解表达式,时间矩阵利用Padé近似,得到时间和空间均为四阶精度的差分格式.最后利用方法计算了两个数值算例,并与文献中结果进行了对比,从而验证了高精度格式的性能.     

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．     

一类热传导方程的反问题

在本篇文章中,主要研究的是用伴随问题方法解决热传导方程反问题中的系数识别问题。     

三维热传导方程的紧交替方向差分格式

本文研究了三维热传导方程的紧交替方向隐式差分格式.利用算子方法导出了紧交替方向隐式差分格式,并利用Fourier分析方法证明了差分格式的收敛性和绝对稳定性,Richardson外推法外推一次得到具有O(T3+h6)阶精度的近似解.本文方法是对二维热传导方程问题的推广,同样适用于多维的情形.     

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.     

关于热传导方程Neumann问题的稳定性

众所周知,热传导问题是一个典型的数学物理问题,在偏微分方程数值解法的许多著作(如[1],[2],[3],[4])中,均以热传导方程作为典型问题分析各种差分格式的收敛性和稳定性,然而一般均考虑第一类边界条件,关于热传导方程Neumann问题的稳定性的讨论却所见甚少。     

热传导方程的一类半无界问题

本文推广了对称开拓法，解决了热传导方程的在有限端具有比较广泛的一类边值条件的半无界问题，并求出解的表示式。     

确定热传导方程系数的反问题的又一方法

用另一种方法研究了确定热传导方程系数的反问题的存在性和唯一性     

热传导方程的均匀化方程的混合元方法

用混合有限元方法讨论稳态热传导问题的均匀化方程.给出了一种矩形剖分下的混合元格式,该格式具有各向异性特征,即剖分不满足正则性条件时也收敛,应用各向异性插值定理给出了误差分析.     

求解一维侧边热传导方程反问题的正则化方法

研究了一维侧边热传导方程反问题.在求解一维侧边热传导方程的基础上,利用数值积分法进行离散化处理,然后引入正则化方法,采用偏差原理确定正则化参数,从而得到一维侧边热传导方程反问题的数值解.数值模拟结果表明,给出的正则化方法对于求解一维侧边热传导方程反问题是可行有效的.     

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。     

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.     

非线性抛物型方程的二次元有限体积元方法

In this paper, a fully discrete finite volume element method for a class of second order nonlinear parabolic equations is given. Piecewise quadratic trial functions and piecewise constant test functions are used to obtain error estimates. A numerical example is given at, the end to show the feasibility of the method.     

热传导方程的有限元与边界积分方法

0 引言 设Ω是R~2中具有光滑边界гΩ的有界区域,Ω~cR~2\Ω.对任意实数T>0,记I[0,T].我们考虑如下初边值问题: u-Δu=f(x,t),(x,t)∈Ω~c×I, u(x,t)=0,(x,t)∈г×I, (0.1) u(x,0)=φ(x),x∈Ω~c. 现在我们引入一条嵌入Ω~c中的人工边界г_0(г_0可以是光滑的,也可以是不光滑的),г_0将Ω~c分为两部分:无界区域Ω_2;有界区域Ω_1,且假定suppfΩ_1,suppφΩ_1.用n=(n_1,n_2)表示г_0的单位外法向量.     

逆热传导方程的一个正则化方法

考虑了标准的一维逆热传导方程.问题是不适定的,即解不连续地依赖于数据.通过Fourier逼近的方法进行正则化处理,提出了一个新的算法,理论分析和数值实验均表明该算法是稳定的;该算法不仅保留了测量数据的部分高频成份,同时还具有相同的精度和计算复杂性.     

三维薄区域上MHD方程的渐进分析

在强解全局存在的基础上, 得到了三维薄区域上MHD方程的解(u,h)对任意时间t≥ 0的渐进分析. 当区域厚度ε小时, MHD方程的强解(u,h)可形式展开为u=ū(t)+up+U, h=h(t)+hp+H, t ≥0或u=ū(t)+us+U＊,h=h(t)+hs+H＊,t ≥0,其中(u,h) 是2D-3C MHD 方程的解, (u_p,h_p) 是P-S MHD 方程的解, u,h 分别是两个Stokes方程的解, (U,H),(U＊,H＊)是仅依赖于初始数据的两个函数对. (U,H)和(U＊,H＊)关于区域厚度\varepsilon是小的, (u_p,h_p)和u,h更小;证明了上述形式展开的收敛性.     

微波诱导生物热传导方程的最优控制问题

用一组方程式描述均匀平板状生物组织的热传导,分析其分布式的最优控制问题,研究该生物组织在肿瘤局部特殊点上达到所必需的温度,通过控制微波,使微波辐射的诱导作用,在手术进程的总时间内,该肿瘤点达到过高热．研究在手术过程不同时间点上生物组织温度与其长度间的依赖关系,使肿瘤达到期望的温度值．     

解三维热传导方程的一种高精度的显格式

对解三维热传导方程利用待定参数方法构造出一种精度O(Δt2+Δx4+Δy4+Δz4)的高精度易于计算的显式差分格式,并给出了其稳定性,通过数值例子可见其精度较其它方法提高2～3位有效数字。