分数阶Cahn-Hilliard方程的高效数值算法

给出了时空分数阶Cahn-Hilliard方程的一个高效数值算法.首先,利用Laplace变换将时空分数阶Cahn-Hilliard方程转化为空间分数阶Cahn-Hilliard方程;然后,结合Fourier谱方法和有限差分法得到一个时间二阶、空间谱精度的高效数值格式;最后,通过数值实验验证本文数值算法的有效性,并验证其满足能量耗散性质和质量守恒定律.     

修正的晶体相场方程的无条件能量稳定数值格式

针对具有周期边界条件的修正的晶体相场方程,本文构建一个线性、二阶、无条件能量稳定的时间半离散数值格式,通过引入拉格朗日乘子处理非线性项,使用Crank-Nicolson方法进行时间离散,依次证明该数值格式的唯一可解性、无条件能量稳定性及在时间上的二阶无条件收敛性,最后通过数值算例对该格式的有效性进行验证.     

线性算子方程数值解的高精度算法

本文探讨一般线性算子方程数值解的高精度算法.给出了迭代校正计算格式及误差估计.用于微分方程及积分方程,并作了精度和效率分析.     

Urysohn方程数值解的一个高精度算法

Kumar和Sloan[1]及Atkinson,Flores[3]将配置法用于Hammerstein方程，并证明了在适当条件下近似解的迭代是超收敛的．这里针对于一般的vrysotri方程给出了一个近似解的迭代校正计算格式，证明了近似解不论是用什么方法求得的，在适当条件下迭代校正算法总具有超收敛性．将（1）     

非线性奇异边值问题的高效数值算法

正1引言本文考虑下列非线性奇异边值问题■α≥1,a≥0,b0.此类非线性奇异边值问题出现在许多物理学领域,例如,电流体动力学、核物理、原子结构和原子计算.当α=2并且f(x,y)=ny/y+k,n0,k0时,方程(1)表示一个带有Michaelis-Menten吸收动力学的稳态氧扩散模型[1].对于α=1,f(c,y)=y~γ,这里γ是一个物理常数,上述公式用于研究热爆炸[2],α=2,f(x,y)=γe~y,这里γ是一个表示     

三阶微分方程边值问题的高效数值算法

基于再生核空间法提出了一个高效的数值算法来解决三阶微分方程的边值问题.利用再生性以及正交基的构造,得到了模型精确解的级数表示形式,并通过截断级数获得了其近似解.通过数值算例说明了此方法的有效性.     

调和方程第一边值问题高效概率算法

１．调和方程边值问题和概率转移矩阵考虑调和方程Ｄｒｉｃｈｌｅｔ问题：或Ｄｒｉｃｈｌｅｔ外问题：其中　Г是Ω的周界,它是一条分段光猾封闭曲线,Ω是Г的外部区域．为简单起见,我们仅考虑问题（１．１）;外问题可以类似解决．问题（１．１）相应的变分问题是其中显然,在时,问题（１．１）或（１．３）的解存在唯一．设为有限多个固定的点,假定Γ的弧长为１,将Γ依弧参进行剖分得分点相应的Γ上的点记　以及对每个ｊ,在Γ上构作基函数于是得到边界　上的有限元空间对于每一个基函数　边值问题的解（唯一）是ｕｊ,依定义有时简…     

一类抛物型方程初值问题的随机数值算法

本文引入了求解二阶拟线性抛物型微分方程初值问题的一类新的数值算法一分层方法,这种数值方法是通过弱显式欧拉法离散其方程解的概率表示而得到的,相应地给出了该分层方法的收敛性结果.此外,还构造了基于插值的数值算法,最后提供了数值实验,得到的数值结果验证了获得的算法的精确性和有效性.     

快旋转中子星的相对论场方程的数值解 *

借助于数值解的方法,求解了在广义相对论框架下以任意角速度旋转的稳定中子星的结构方程 计算方法是利用了Neugebauer的最小表面形式体系,Einstein场方程等效于二维最小表面方程.对10种可能的中子星的物态方程,计算了在快旋转下稳定星体的结构,旋转对中子星的结构参量及各种性质的影响.根据我们的计算结果探讨了对中子星的物态方程的一些限制和快旋转中子星的稳定性等问题.     

Navier-Stokes方程几种稳定化有限元算法数值比较

该文比较了基于低次等阶有限元对求解定常Navier-Stokes方程的几种稳定化有限元算法.通过比较可以看出,在求解大雷诺数Navier-Stokes方程时,多尺度增量有限元算法从稳定性和计算精度方面来说是一种不错的方法.     

轨道运动方程数值解的一种加速算法

针对卫星轨道受大气阻力摄动的运动方程,提出了一种数值加速算法,该算法实现简单、计算量小、精度高,适合于各类卫星轨道的方程的求解.     

一类分数阶Langevin方程block-by-block算法的数值分析

分数阶Langevin方程有重要的科学意义和工程应用价值,基于经典block-by-block算法,求解了一类含有Caputo导数的分数阶Langevin方程的数值解.Block-by-block算法通过引入二次Lagrange基函数插值,构造出逐块收敛的非线性方程组,通过在每一块耦合求得分数阶Langevin方程的数值解.在0<α<1条件下,应用随机Taylor展开证明block-by-block算法是3+α阶收敛的,数值试验表明在不同α和时间步长h取值下,block-by-block算法具有稳定性和收敛性,克服了现有方法求解分数阶Langevin方程速度慢精度低的缺点,表明block-by-block算法求解分数阶Langevin方程是高效的.     

非线性规划问题的一种高效数值算法

提出求解一类非线性规划问题的有效数值算法,利用新引入的映射代替约束函数的梯度,在较弱的条件下,给出算法的收敛性证明.应该指出的是,结果在很大程度上改进了已有的结果,使得该算法能够处理更大一类非凸优化问题.     

一类分数阶Langevin方程预估校正算法的数值分析

该文将经典Langevin方程在分数阶上进行拓展,使其具有时间记忆性,采用预估校正算法数值求解一类分数阶Langevin方程.先用R0算法求出预估值,再将预估值代入R2算法中,对数值解进行校正,最终得到一类分数阶Langevin方程预估校正算法的数值解.误差分析证明在该方程的0 <α<1条件下,预估校正算法是(1+α)阶收敛的.数值试验也表明不同α,步长h取值下,预估校正算法的数值解都是收敛的.     

颗粒湍能输运方程的两相湍流模型和平面闭式两相射流的数值模拟

在现有的两相湍流数值模拟中,对颗粒湍流普遍采用以局部追随概念为基础的代数模型,其预报结果在很多情况下与实验不符。本文提出了以颗粒湍能输运方程为基础的κ-ε-kκ两相湍流模型,并以平面闭式两相射流为例进行了数值模拟,预报结果与实验符合良好,表明此模型明显优于k-ε-A.P.的颗粒湍流代数模型。     

二维第一类Fredholm积分方程数值解的RRGMRES算法

利用数值积分将二维第一类Fredholm积分方程离散为一线性不适定问题,引入RRGMRES算法对得到的线性不适定问题求其数值解,给出了数值模拟,并与GMRES算法进行了分析比较,结果表明RRGMRES算法在求解此类问题时具有精度高抗干扰强的优点.     

爱因斯坦场方程的一类新解

作者构造了真空爱因斯坦场方程的一类新解,并给出了两个具体的例子,其中一个例子是时间周期解,而时间周期解和循环宇宙有着密切的关系.作者证明了这一类新解不是Minkowski的,并且与其它已有的解有本质上的不同.作者期望这种解可以在现代宇宙学和广义相对论中有所应用.     

两相流基本方程

本文按照严格的办法,从纳维斯笃克斯方程出发,经过雷诺平均得到了两相流动的雷诺方程组,从更大的程度上包含了一些物理量的湍流脉动乘积的平均项。本文还讨论了两相之间的相互作用力,分散相的压力和压力以外的应力以及两相之间能量交换项的表达式。     

关于拟Einstein场方程

In this paper some properties of a symmetric tensor field T(X, Y) = g(A(X), Y) on a Riemannian manifold (M,g) without boundary which satisfies the quasi-Einstein equation Rij-S/2gij=Tij+bξiξj are given. The necessary and sufficient conditions for this tensor to satisfy the quasi-Einstein equation are also obtained.     

非线性Dirac方程的数值研究

1 引言非线性Dirac方程在相对论量子物理里有广泛应用,可用于描述基本粒子的一些重要物理现象．本文考虑一维Dirac方程