超KdV方程的减缩摄动解法

利用减缩摄动法(Reductive Perturbation Method)将超KdV方程变换为普通KdV方程,并求出了小振幅摄动解.     

非定常的Navier-Stokes方程基于特征正交分解的差分格式

用特征正交分解和奇值分解去研究非定常的Navier-Stokes方程的有限差分格式, 并用有限差分格式计算出的非定常的Navier-Stokes方程瞬时解构成数据集合, 再 用特征正交分解和奇值分解求出这数据集合的元素的最优正交基函数. 结合Galerkin投影方法导出了非定常的Navier-Stokes方程具有较高精确度的低维模型. 并给出了特征正交分解格式解与有限差分格式解的误差分析. 数值例子表明特征正交分解格式解和有限差分格式解的误差与理论分析结果是一致的,从而验证特征正交分解的有效性.     

广义耦合KdV孤子方程的达布变换及其偶孤子解

根据广义耦合KdV孤子方程的Lax对, 借助谱问题的规范变换, 一个包含多参数的达布变换被构造出来. 利用达布变换来产生广义耦合KdV孤子方程的偶孤子解, 并且用行列式的形式来表达广义耦合KdV孤子方程的偶孤子解. 作为应用, 广义耦合KdV孤子方程的偶孤子解的前两个例子被给出.     

超对称柱KdV方程的孤子解

利用直接法将柱KdV方程超对称化.通过适当的变换,利用双线性方法将超对称柱KdV方程双线性化,由超对称Hirota双线性导数法构造出超对称柱KdV方程的单孤子解、双孤子解、三孤子解以及n孤子解的具体表达形式.     

广义耦合KdV孤子方程的达布变换及其奇孤子解

借助谱问题的规范变换, 给出广义耦合KdV孤子方程的达布变换,利用达布变换来产生广义耦合KdV孤子方程的奇孤子解,并且用行列式的形式来表达广义耦合KdV孤子方程的奇孤子解．作为应用,广义耦合KdV孤子方程奇孤子解的前两个例子被给出．     

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.     

变系数双侧空间回火分数阶对流-扩散方程的隐式中点法

针对带非线性源项的变系数双侧空间回火分数阶对流-扩散方程,采用隐式中点法离散一阶时间偏导数,中心差商公式离散对流项,用二阶回火加权移位差分算子逼近左、右Riemann-Liouville空间回火分数阶偏导数,构造了一类新的数值格式.证明了数值方法的稳定性和收敛性,且方法在时间和空间均为二阶收敛.数值试验验证了数值方法的理论分析结果.     

具奇解问题的Shortley-Weller逼近:收敛性与数值计算(英文)

介绍求解方形区域上具无界导数的一类二阶椭圆方程的Shortley-Weller有限差分逼近的收敛性与数值计算,考虑拟一致网格而保证了相应的矩阵为M矩阵.进一步证明了采用适当的坐标变换可加速近似解收敛,且最优加速效果取决于所考虑椭圆方程的系数取值.数值结果证实了所作分析.     

逆谱问题中偏微分方程数值解的稳定性

讨论一类偏微分方程数值解的稳定性,这种方程源于Sturm-Liouville算子逆谱问题中变换算子法.证明这类偏微分方程差分格式解的存在性、唯一性、收敛性定理及稳定性定理成立.     

Bcklund变换与n孤子解

本文首先证明了KdV方程与sine-Gordon方程不同形式的Backlund变换是相互等价的;其次从双线性导数形式的Backlund变换出发给出多孤子解的Hirota表示与Wronski行列式表示,并利用Vandermonde行列式说明这两种孤子解的表示是一致的.     

非线性反应扩散方程的高精度有限差分方法

首先,针对空间二阶导数,提出了一种五点六阶差分公式.然后,针对一维非线性反应扩散方程,空间导数项采用该差分公式离散,时间导数项采用Crank-Nicolson方法进行离散,再利用Richardson外推方法将时间精度提高到四阶,提出了一种时间四阶空间六阶精度的有限差分格式.由于每一个时间层上所形成的线性方程组是五对角形的,因此采用五对角追赶法进行计算,计算简单且高效.最后通过数值实验验证了格式的精确性和可靠性.     

B?cklund变换与n孤子解

本文首先证明了KdV方程与sine-Gordon方程不同形式的B?cklund变换是相互等价的;其次从双线性导数形式的B?cklund变换出发给出多孤子解的Hirota表示与Wronski行列式表示,并利用Vandermonde行列式说明这两种孤子解的表示是一致的.     

解抛物型方程的一族高精度隐式差分格式

构造了求解一维抛物型方程的一族高精度隐式差分格式.首先,推导了抛物型方程解的一阶偏导数在特殊节点处的一个差分近似式,利用该差分近似式和二阶中心差商近似式用待定系数法构造了一族隐式差分格式,通过选取适当的参数使格式具有高阶截断误差;然后,利用Fourier分析法证明了当r大于1/6时,差分格式是稳定的.最后,通过数值试验将差分格式的解与具有同样精度的其它差分格式的解和精确解进行了比较,并比较了差分格式与经典差分格式的计算效率.结果说明了差分格式的有效性.     

椭圆-抛物偏微分方程奇异摄动问题的差分解法

本文讨论了含有小参数在高阶导数项的椭圆型方程奇异摄动问题的差分解法.当ε=0时椭圆型方程退化为抛物型方程.作者根据此问题解的边界层性质,构造了特殊的差分格式:研究了它的收敛性和解的渐近性态.最后给出一个数值例题.     

二阶时滞Volterra微积分方程数值研究（英文）

本文研究二阶时滞Volterra微积分方程收敛问题.利用勒让德谱方法,获得方程的精确解与近似解及精确导数与近似导数误差在指定范数空间呈指数收敛结果,推广了二阶Volterra方程的结果.     

B(a)cklund变换与n孤子解

本文首先证明了KdV方程与sine-Gordon方程不同形式的B(a)cklund变换是相互等价的;其次从双线性导数形式的B(a)cklund变换出发给出多孤子解的Hirota表示与Wronski行列式表示,并利用Vandermonde行列式说明这两种孤子解的表示是一致的.     

解Hamilton-Jacobi方程的MUSCL格式

本文利用单调数值通量和分片线性重构导数的方法构造了一种求HJ方程数值解的有限差分格式:MUSCL格式,并证明该格式具有TVB稳定性.数值实验表明该格式具有二阶精度,能避免产生伪振荡,尤其在类似"角点"的间断处有较好的分辩率.     

小参数在高阶导数项的椭圆型方程第一边值问题的一致收敛差分格式

本文讨论了曲边区域上小参数ε在高阶导数项的椭圆型方程第一边值问题,从一致收敛的必要条件出发构造了特殊的差分格式,证明了差分方程问题解的一致收敛性,估计了收敛的阶数,并讨论了差分方程解的渐近性态.     

一类CL方程的可逆变换,等价和准确解

本文给出了一类CL(守恒律)方程的可逆变量变换,借助这种变换表明一类CL方程是准确可解的,这类方程等价于线性方程,Burgers方程(包括高阶Burgers方程)或者KdV方程(包括mKdV方程),并求出了几个CL方程的准确解.     

迎风紧致格式与驱动方腔流动问题的直接数值模拟

本文给出了一种求解不可压缩流动问题的高精度差分格式,即迎风紧致格式.出发方程采用二维非定常原始变量Naiver-Stokes方程组.在差分方程中,对流项采用三阶精度的迎风紧致差分,其余空间导数项采用四阶紧致差分.本文利用该差分格式在等距网格上数值模拟了驱动方腔流动中的分离涡运动.在257×257的细网格上,Re数最高计算到10000.Re≤5000时的计算结果与前人结果符合得很好.当Re≥7500时发现流动不存在定常层流解而为非定常周期性解,并首次给出了非定常解的结果。