二维非均匀水沙模型的有限元数值模拟

利用差分流线扩散法和特征有限元方法对二维水沙数学模型进行了数值模拟,并给出了相应的误差分析.     

平面非均匀水沙模型的多步特征有限元数值模拟

把多步差分和特征有限元进行耦合,从而利用多步特征有限元方法对二维水沙数学模型进行了数值模拟,并给出了相应的误差分析及数值算例.     

二维非均匀水沙模型的多步特征-混合元数值模拟

通过对方程的对流部分采用沿着特征线方向向后两步差分格式进行离散,而对扩散部分采用混合有限元格式进行离散,从而利用多步特征-混合有限元方法对平面非均匀水沙模型进行了数值模拟,给出了相应的误差分析及数值算例.     

页岩气藏渗流模型的特征混合有限元数值模拟

将特征有限元方法和混合有限元方法进行耦合,对页岩气藏渗流模型进行了数值模拟,给出了详细的误差分析,得到了最优的L~2模误差估计,并用数值实验验证了方法的有效性.     

种间作用的二维非线性动力系统模型及其数值模拟试验研究

系统探讨了种间制约作用的二维非线性动力系统的机理与过程,从生物力学角度扩展了Lotka-Volterra模型,建立了包含种间作用与反作用的二维非线性自治、非自治动力系统新模型,分析了该动力系统平衡点的稳定性、周期解的存在性与稳定性,并对其动力学过程进行了数值模拟试验研究.结果表明两生物种群间作用效率的大小、作用系数与反作用系数变化的同向与异向性和作用力时变等对动力系统稳定性都有一定影响,种间作用效率变大或变小,以及作用系数与反作用系数的异向变化都导致动力系统的不稳定,致使两种生物难以生存,而相互作用力时变则对系统的稳定起促进作用.     

高频感应耦合热等离子体发生器的完整的二维数值模拟

迄今为止,所有有关高频感应耦合热等离子体发生器的数值模拟均以一维电磁场为基础。本文提出了包括二维电磁场的完整而又自洽的二维数值模拟方法。典型的数值分析结果表明,发生器进口附近及激发线圈区内部的电磁场、速度和温度分布与以前的结果有明显的差別,低功率时更为明显。文中详细比较了本文建议的数值模拟方法与以前的准二维方法的计算结果,以揭示准二维方法中采用一维电磁场假定所带来的误差。     

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.     

随机固定资产模型有限元降维格式的数值解

将特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,简记为POD)方法应用于固定资产模型,简化其为一个具有较低维数和较高精度的有限元格式,并给出简化的有限元解的误差分析.数值例子表明在简化格式解和通常格式解之间的误差足够小的情况下,简化格式能大大的降低维数,提高计算速度和计算精度,从而验证固定资产模型的简化格式是可行和有效的.     

基于二次插值的非饱和土壤水流问题的特征差分方法及数值模拟

本文针对一类非饱和土壤水流问题,提出了基于二次插值的特征差分格式,得到了严谨的L2模误差估计.并作了数值试验,指明方法的有效性.     

二维粘弹性问题的广义差分法及其数值模拟

本文利用广义差分法讨论了二维粘弹性问题.建立了二维粘弹性问题的广义差分格式,给出了一种新的初始值近似,证明了广义差分解的最优L~p估计和W~1,p(2≤p≤∞)模估计,同时得到了广义的Ritz—Volterra投影和广义差分解之间的超收敛的W~1,p(2≤p≤∞)模的误差估计.最后给出了一个数值算例以验证该方法的可行性.     

一反应扩散模型解的有限元方法和误差分析

１引言在地下水运移过程中,污染物（溶质）随地下水在含水层中运移,并常常发生各种化学反应．文献［１－３］等提出并论述了三种化学物质（如Ｍ１,Ｍ２和Ｍ３）之间发生的一类化学反应．文献［４,５］等建立和描述了这类反应的数学模型（Ｐ）．文献［６,７」的作者首次对模型（Ｐ）进行了理论上的定性分析,主要是利用上,下解方法,算子半群理论和Ｓｏｂｏｌｅｖ空间的般人定理等论证了模型（Ｐ）的整体古典解的存在唯一性和渐近性质,文［６,７］也讨论了整体解的极限性态和收敛性估计．此外,文［８,９］等也就模型（Ｐ）的一类特…     

非定常的热传导一对流问题的特征混合元法

１．引言 设 　 Ｒ２是足够光滑的有界区域,考虑非定常的热传导－对流方程的初边值问题： 问题Ｉ．求ｕ＝（ｕ１,ｕ２）,ｐ,Ｔ满足：其中ｕ是流体的速度向量,ｐ为压力,Ｔ是温度,ｖ＞０是运动粘性系数,λ＞０是Ｇｒｏｓｈｏｆｆ数,ｊ＝（０,１）是二维向量,ｘ＝（ｘ１,ｘ２）． 非定常的热传导一对流方程是大气动力学中的一个重要的方程,这个方程组也称为强迫耗散的非线性系统方程组,其较Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程多了一个未知函数温度场,它与速度和压力之间存在着复杂的非线性关系．从热动力学可知,任何运动都会产生…     

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…     

非线性抛物方程的时空有限元方法的误差估计

1 引言 本文考虑如下形式的方程 其中,Ω∈R2,0<α≤a(u)≤β,|▽a(u)|≤M,α,βM为正常数.函数f(u)满足:|f(u)|≤ c|u|, (?)∈C(Ω),c为正常数.而且,f(u)是Lipschitz连续函数,即满足|f(u)-|f(v)|≤ L|u-v|,(?)u,v∈C(Ω),L为Lipschitz常数. 利用自适应时空有限元方法求解上述类型的抛物方程,文[1]中对线性模型进行了讨 论,并给出空间L2模误差估计.在[2]中,首次给出了抛物型问题自适应方法的有效性和 可靠性分析,并给出最优L∞(L2)和L∞(L∞o)模误差估计.进一步,[3]3中推广到一般非线     

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。     

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.     

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:     

A POSTERIORI ERROR ESTIMATES IN ADINI FINITE ELEMENT FOR EIGENVALUE PROBLEMS

In this paper, we discuss a posteriori error estimates of the eigenvalue $\lambda_h$ given by Adini nonconforming finite element. We give an asymptotically exact error estimator of the $\lambda_h$. We prove that the order of convergence of the $\lambda_h$ is just 2 and the $\lambda_h$ converge from below for sufficiently small $h$.     

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.     

管道Bingham流的Galerkin有限元法

1　引　言Galerkin有限元法从七十年代中期开始被广泛应用于求解抛物型方程的研究当中 ,其基本解法是对空间域采用有限元法 ,而对时间轴采用差分方法 ,并且对不同时刻的空间区域采用相同的网格 .但到至今为止 ,用此方法应用于变分不等式方面的研究工作甚少 ,本文就针对一类变分不等式— Bingham流问题应用此方法来进行分析、研究 ,给出其相应的近似解有限元计算格式 ,并在合理的正则性条件假设下 ,导出了近似解的 L2 模及能量模方面的误差估计式 .2　 Galerkin有限元格式设Ω为平面上的有界凸区域 ,边界为 Ω ,并适当光滑 .Wmp(Ω )为 S…