关于色散方程u_t=au_(xxx)一类显式差分格式的讨论

关于色散方程u_t=au_(xxx)差分格式的讨论,在[1]和[2]中,分别提出了中层为五点和六点的显式差分格式,其稳定区域分别为 0≤r≤0.7016和-0.0625 ≤r≤1.1851.本文针对这一问题,讨论中层为七点的一类差分格式的稳定性.[1]中格式是本文的特例,并且这类格式的最佳稳定区域为0≤r≤2.394,大约是[2]中稳定范围的二倍,[1]中稳定范围的三倍.     

色散方程的四点显式差分格式

本文对色散方程u_t=au>_xxx构造了一类高稳定性的、在中间层涉及四个网格点的三层显式差分格式,其局部截断误差为O(τ+h),其稳定条件为|R|=|α|τ/h3≤0.25至|R|≤10,它们较大地改善了同类格式的稳定条件|R|≤0.25[1].     

关于色散方程的一类二阶恒稳显格式

1　引　　言对于具有高阶空间导数的发展方程 ,其显格式因结构简单 ,易于计算 ,具有明显的计算优越性 ,但已有的绝大多数显格式的稳定性条件都十分苛刻 (见 [6 ] -[1 5] ) ,远不如一般隐格式 ,使其应用受到限制 .1 994年《计算物理》中关于“色散方程的一类具任意稳定性的显格式”一文 (见 [1 4 ] ) ,把色散方程显格式的稳定性条件提高到了可以任意选择的程度 ,但截断误差仅为 O(τ+h) .本文构造了新一类双参数显式差分格式 ,它是绝对稳定的 ,且其截断误差是 O(τ+h2 ) ,它结构简单 ,易于实现计算 ,利于实际应用 .我们用数值例子验证了理论…     

高阶抛物型方程的具有高稳定性的显式与半显式差分格式

高阶抛物型方程的具有高稳定性的显式与半显式差分格式曾文平（华侨大学数学系，泉州３６２０１１）１引言１９６０年Ｃａｖｅｂ在文［１］中，讨论了如下的高阶抛物型方程混合问题提出了一类含权因子α（０≤α≤１）的两层差分格式（初边值条件处理同［１］下同，从略）...     

色散方程ut=auxxx的一类具高稳定性的三层显式格式D3

本文提出中层点数为六点的一类三层显式格式,其截断误差为O(τh h~2),最佳稳定性条件为|R|≤4.67377。     

色散方程的一类本性并行的差分格式

对一维色散方程给出了本性并行的一般的交替差分格式，证明了该类格式的绝对稳定性已有的交替分组显格式(AGE)是该类格式的特例．作为特例，进一步得到交替分段显一隐格式(ASF-I)和交替分段Crank-Nicolson格式(ASC-N)．数值实验比较了这几个格式数值解的精确性．     

连续平均场Ising模型的显式差分格式

将离散的平均场Ｉｓｉｎｇ模型转换为连续的模型，给出了显式差分格式。利用有界延拓法，证明了差分解的收敛性与稳定性。最后通过数值例子说明了此格式的可信性。     

带吸收边界条件的声波方程显式差分格式的稳定性分析

１．引言 在进行无界或半无界区域上各种波动方程的数值求解时,需引进入工边界以限制计算范围,在这些边界上应加相应的人工边界条件．这种边界条件应保证所求得的有界区域上的解很好地逼近原来无界区域上的解．对波动方程来说,就是在边界上人工反射应尽可能地小,使之对区域内部解的影响在允许的误差范围以内.因而它们被称为无反射边界条件或吸收边界条件．这种边界条件还应保证所形成的有界区域上的微分方程定解问题是适定的．这也是各种数值方法稳定的必要条件。 近二十多年来,已发展了声波方程的各种类型的吸收边界条件,其中以Ｃｌ…     

解三抛物型微分方程的一族高精度显式差分格式

对求解三维抛物型微分方程利用待定参数法构造出截断误差为Ｏ的一族高精度的三层显式差分格式，并讨论了其稳定性。     

色散方程两组三阶恒稳显格式

采用组合差商法对色散方程ut=auxxx(a为常数)的初边值问题,构造了两组互为对称带参数的三层显式差分格式.它们空间宽度为4,其局部截断误差为O(τ+h3),绝对稳定.而且计算时无方向性的约束,即不管a的符号如何,每一组格式均可以计算.最后给出了数值例子,数值结果表明了理论分析的正确性.     

色散方程的一类新的并行交替分段隐格式

本文给出了一组逼近色散方程的非对称差分格式，并用这组格式和对称的Crank-Nicolson型格式构造了求解色散方程的并行交替分段差分隐格式．这个格式是无条件稳定的，能直接在并行计算机上使用．数值试验表明，这个格式有很好的精度．     

铁磁链Landau-Lifshitz方程的显式差分法

正如在研究流体动力学时,Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程起着十分重要的作用一样,在对于非平衡态磁学的研究中,描述连续铁磁体自旋场发展过程的 Ｌａｎｄａｎ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ方程［１］起着十分重要的作用［２］．一九九三年,美国和印度签署了一个大约 ２８０万美元的合作研究计划,在三年的时间里,对Ｌａｎｄａｕ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ铁磁链方程进行研究．在无阻尼的情况下,它为一完全可积的孤立子系统［３,４,５］。很多物理学家研究了它的孤立子解的存在性、逆散射方法以及相互碰撞［３,４,５］．关于解的存在性, Ａｌｏｎ…     

扩散方程一种无条件稳定的保正并行有限差分方法

本文针对扩散方程提出了一种保正的并行差分格式,并且这个格式为无条件稳定的.我们在每个时间层将计算区域分成许多个子区域以便于实施并行计算.格式构造中首先我们使用前两个时间层的计算结果在分区界面处通过一种非线性的保正外插来预估子区域界面值.然后在每个子区域内部使用经典的全隐格式进行计算.最后在界面处使用全隐格式进行校正（本质上这一步计算是显式计算）.我们给出了一维与二维情形下的保正并行差分格式,并相应的给出了无条件稳定性证明.数值实验显示此并行格式具有二阶数值精度,而且无条件稳定性与保正性也均在数值实验中得到验证.     

解二维抛物型方程的高精度显式差分格式

<正> 1 引言从扩散、渗流、热传导等问题中可以提出很多抛物型方程。对于一维的抛物型方程u_1=σu_(xx)(σ>0),文[1]给出了一个截断误差为O(△t~2+△x~4)的高精度显式差分格式,对于二维的抛物型方程u_t=σ(u_(xx)+u_(yy))(σ>0),文[2]给出了截断误差为O(△t~2+△x~2+△y~2)的绝对稳定的显     

解高阶抛物型方程的高精度显式差分格式

1 引言 1960年,Saul’ev在文中讨论了如下的高阶(2m阶)抛物型方程 μ/t=(-1)~(m 1)~2mμ/x~(2m) (1)(其中m为正整数),提出了一类含极因子α的两层差分格式。当α=0时为显式格式,其稳定性条件为,r=△t/(△x)~(2m)<1/2~(2m-1),△t,△x分别为时间及空间步长。随后,文[2],[3]利用     

AN EXPLICIT MULTI-CONSERVATION FINITE-DIFFERENCE SCHEME FOR SHALLOW-WATER-WAVE EQUATION

An explicit multi-conservation finite-difference scheme for solving the spherical shallow-water-wave equation set of barotropic atmosphere has been proposed. The numerical scheme is based on a special semi-discrete form of the equations that conserves four basic physical integrals including the total energy, total mass, total potential vorticity and total enstrophy. Numerical tests show that the new scheme performs closely like but is much more time-saving than the implicit multi-conservation scheme.     

带对流项的渗流型方程的显格式

１．引言　假设有一种不可压流体在一均匀的、各向同性的刚性多孔柱形介质中流动,流动沿着与水平方向成ａ角进行,则可用下述方程描述其中λ＝ｓｉｎα,ｕ表示介质的含湿度．λ＝０,即表示沿水平方向流动,它和λ≠０的情形分别称为无对流项和有对流项的渗流方程．它们可分别写成下面一般的形式：　渗流型方程是退化抛物型方程,由于它可有退化点（使二阶导数项系数为零的点）,它与正规抛物型方程有很大区别．正规抛物型方程有充分光滑的古典解,渗流方程则不然．即使初值充分光滑,也不能保证渗流方程有光滑的解．实际上,渗流方程可有…     

一类多维非线性反应扩散方程有限差分格式的稳定性问题(英文)

本文研究了一类多维线性反应扩散方程差分格式的稳定性.利用量未知元方法,建立了具有增量未知元的有限差分格式;然后利用非线性Galerkin方法,得到该差分格式的稳定性条件.通过对该格式的稳定性分析,说明和经典的差分格式的稳定性相比较,带有增量未知元的有限差分格式的稳定性得到了提高.