一维椭圆和抛物型方程的三次超收敛有限体积元方法

来源 :天津师范大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:a123458a
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有限体积元方法作为数值求解微分方程的一类重要方法,它综合了有限差分法和有限元法的优点,兼有有限差分法的简单性和有限元法的精确性,已被广泛应用于计算流体力学等重要领域.本文我们分别针对一维椭圆和抛物型问题,提出三次超收敛有限体积元方法,全篇共分两章。 第一章研究了基于等距节点下三次Lagrange插值的超收敛有限体积元方法.§1.1是引言,介绍了有限体积元方法和三次Lagrange插值导数超收敛点,即在标准单元[-1,1]上,若应用四个等距节点(-1,u(-1)),(-1/3,u(-1/3)),(1/3,u(1/3)),(1,u(1))作三次Lagrange插值,其导数通常情况下具有三阶精度,但在{±、√5信/3,0}处导数达到四阶精度,这些点即为等距节点下三次Lagrange插值导数超收敛点.§1.2针对一维椭圆问题提出了基于三次Lagrange插值的超收敛有限体积元方法.在每个单元[x3i-3,x3i]上,取(X3i-3,u3i-3),(x3i-2,u3i-2),(x3i-1,u3i-1),(X3i,u3i)四个等距节点下的三次Lagrange插值函数作为试探函数,分片常数空间为检验函数空间,以三次Lagrange插值导数超收敛点为对偶剖分节点,推导计算格式,并给出H1模、L2模误差估计,证得格式在这两种范数下分别具有三阶和四阶精度,同时给出导数超收敛估计.数值算例验证了理论分析结果并将该方法应用到求解奇异源项问题.§1.3将上节离散思想推广到一维抛物型问题,导出了计算格式并给出L2模收敛性分析,数值算例验证了方法的有效性。 第二章研究了基于三次样条插值的超收敛有限体积元方法.§2.1引言部分介绍了三次样条在数值求解微分方程方面的已有成果和三次样条准备知识及其导数超收敛点,即在单元[xi-1,xi]上,单元中点为其导数超收敛点.§2.2分别针对各种不同边界条件下的两点边值问题提出了基于三次样条插值的超收敛有限体积元方法,并给出离散H1模和L2模误差估计,并推广到非线性和奇异源项问题.§2.3针对一维抛物型问题,给出了基于三次样条插值的超收敛有限体积元计算格式和理论分析,数值算例验证了算法的有效性和适用性。
其他文献
本文主要研究有限元超收敛后处理理论,通过投影型插值建立一种新的误差估计方法,用来对非光滑问题的超收敛性进行分析,从而获得非光滑解双线性元的外推结果。借助于对高阶Green
以复杂网络作为研究对象关于稳定性和分岔的研究是网络动力学行为研究中的重点和难点之一,其中对于神经网络的研究具有着非常重要的理论和现实意义。本文主要选取了几种不同的
在人工神经网络的实现过程中,由于信号传输的速度有限,时滞通常是不可避免的.因此,在定性分析这些网络时,考虑时间延迟的影响是非常重要的,这也引起了国内外学者的广泛关注.
MPEG音频编码标准是当前国际上通用的三大商用音频编码标准之一。尤其是1999年被定为国际标准的MPEG-4音频编码方案普遍应用在因特网上的交互式多媒体应用、高清数字电视和数
NSAF代数是近几年引入的一类重要的非自伴算子代数,它包含了强极大TAF代数和通常的套代数,是套代数直和的极限(范数闭).不可约理想关于交与并的运算在非自伴算子代数的研究中扮演
本文研究了几类非线性发展方程解的整体存在性,有限时刻爆破和整体解的渐近性质. 第一章介绍了相关问题的研究背景和发展概况. 第二章研究带有阻尼项和无穷远处以指数方式
小波分析是20世纪80年代后期形成的一个新兴的数学分支,作为时—频分析方法,在图像压缩和去噪等方面有着广泛的应用。与单小波相比,多小波可以同时具有紧支性、正交性、对称
线性约束矩阵方程及其相应的最小二乘问题是计算数学领域研究的重要课题之一,其在生物学、电学、光学、自动控制理论、线性最优控制等众多领域都有重要的应用。  本研究利用
本文主要研究了一阶拟线性双曲型方程组Goursat问题经典解的整体存在性和渐近性态,并将所得的结果应用于实际问题中,特别地考察了在Minkowski空间中类时极值曲面方程以及弹性
学位
本篇论文主要研究有关m-增生算子和非扩张半群的粘滞迭代算法的强收敛问题. 在第一章我们首先介绍m-增生算子和非扩张半群的粘滞迭代算法的研究背景及一些概念和引理.