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非线性时间分布阶双曲波动方程的广义BDF2⁃θ有限元方法
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作者 侯雅馨 刘洋 李宏 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期114-128,共15页
构造了一种基于带有位移参数θ的广义向后差分公式(广义BDF2-θ)的有限元(FE)方法,用于求解非线性时间分布阶双曲波动方程.时间方向由广义BDF2-θ近似进一步得到FE全离散格式.将具有高阶时间导数的模型转化为包括两个低阶方程的耦合系统... 构造了一种基于带有位移参数θ的广义向后差分公式(广义BDF2-θ)的有限元(FE)方法,用于求解非线性时间分布阶双曲波动方程.时间方向由广义BDF2-θ近似进一步得到FE全离散格式.将具有高阶时间导数的模型转化为包括两个低阶方程的耦合系统.证明了格式的稳定性以及两个函数u和p的最优误差估计结果.最后,通过数值算例验证了格式的可行性和有效性. 展开更多
关键词 非线性时间分布波动方程 有限元方法 广义BDF2⁃θ 稳定性 误差估计 数值模拟
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标量双曲型守恒方程初边值问题的一种数值解法 被引量:1
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作者 陈传淡 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期157-160,共4页
应用差分方法求双曲型守恒方程的数值解有很多缺点,例如:即使初值连续,也会产生不连续解.由此产生了激波及过超振荡现象.很多作者(LaxPD,HartenA,TadmorE,etal)都建立一些理论去处理它.但或多或少总还存在一些过超振荡现象,而且也不能... 应用差分方法求双曲型守恒方程的数值解有很多缺点,例如:即使初值连续,也会产生不连续解.由此产生了激波及过超振荡现象.很多作者(LaxPD,HartenA,TadmorE,etal)都建立一些理论去处理它.但或多或少总还存在一些过超振荡现象,而且也不能应用于较长的时间层的计算.本文叙述了一种数值解法及其优点.克服了一些差分格式的缺点.也指出其不足之处,尚有待于进一步的探讨. 展开更多
关键词 标量曲型守恒方程 初边值问题 数值解法 隐式解法 过超振荡 差分格式
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一阶半线性双曲型方程组的精确边界能控性与能观性
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作者 叶莎莎 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期864-878,共15页
本文以一阶半线性双曲型方程组混合初边值问题的整体C^1解理论为基础,采用直接构造的方法建立了一阶半线性双曲组的整体精确边界能控性及能观性理论,对于相应的控制及观测时间给出了精确的估计,并揭示了精确能控性与能观性之间隐含的某... 本文以一阶半线性双曲型方程组混合初边值问题的整体C^1解理论为基础,采用直接构造的方法建立了一阶半线性双曲组的整体精确边界能控性及能观性理论,对于相应的控制及观测时间给出了精确的估计,并揭示了精确能控性与能观性之间隐含的某种对偶关系。本文还揭示了在非自治系统的情形下,精确能控性与能观性的对偶关系有可能会丧失。 展开更多
关键词 一阶半线性曲型方程 精确边界能控性 精确边界能观性 对偶性
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一阶拟线性严格双曲型方程组弱间断解的精确能控性及能观性
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作者 殷宗芳 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期1041-1050,共10页
在一阶拟线性双曲型方程组C1解的精确能控性及能观性的基础上,本文通过对弱间断解性质的研究,在初值和边值存在有限个弱间断点的情况下,得到一阶拟线性严格双曲型方程组混合初边值问题的半整体弱间断解的存在唯一性及相应的估计式,进而... 在一阶拟线性双曲型方程组C1解的精确能控性及能观性的基础上,本文通过对弱间断解性质的研究,在初值和边值存在有限个弱间断点的情况下,得到一阶拟线性严格双曲型方程组混合初边值问题的半整体弱间断解的存在唯一性及相应的估计式,进而得到一阶拟线性严格双曲型方程组在弱间断解意义下相应的精确边界能控性及精确边界能观性。 展开更多
关键词 一阶拟线性曲型方程 弱间断解 混合初边值问题 精确能控性 精确能观性
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伪双曲型方程的混合控制体积方法 被引量:2
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作者 方志朝 李宏 罗振东 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2013年第3期535-550,共16页
利用混合控制体积方法在三角形网格剖分下求解一类伪双曲型方程.通过使用最低阶Raviart-Thomas混合有限元空间和引入迁移算子把解函数空间映射成试探函数空间,构造了半离散和全离散的混合控制体积格式.根据伪双曲型方程的特点引入广义... 利用混合控制体积方法在三角形网格剖分下求解一类伪双曲型方程.通过使用最低阶Raviart-Thomas混合有限元空间和引入迁移算子把解函数空间映射成试探函数空间,构造了半离散和全离散的混合控制体积格式.根据伪双曲型方程的特点引入广义混合控制体积投影,利用迁移算子的性质和广义混合控制体积投影得到了最优阶误差估计.最后给出数值算例验证了理论结果以及该方法的有效性. 展开更多
关键词 曲型方程 混合控制体积方法 全离散格式 最优误差估计
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拟线性伪双曲型积分微分方程的非协调混合有限元分析 被引量:2
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作者 李先枝 张开广 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2015年第3期21-29,共9页
利用Qrot1元与零阶R-T元对一类拟线性伪双曲型积分微分方程构造了一个新的非协调混合元格式,借助于对这两个单元的高精度分析、导数转移和平均值技巧,给出了在半离散和全离散格式下的原始变量和中间变量的超逼近结果.
关键词 拟线性伪曲型积分微分方程 Q1^rot元与零R—T元 半离散和全离散格式 超逼近
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关于双曲守恒型方程式黎曼问题解的核心判别位置的确定
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作者 陈传淡 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期462-465,共4页
关于标量双曲守恒型方程式ut+fx=0的黎曼问题u=ul(x<0),u=ur(x>0),当f为非凸时解的性质同ur,ul的位置及同曲线f=f(u)的某些核心判别位置Uncl(nucleation criterion)有关.如何决定它,对于求解关系很大.过去文献只对f为非凸三次典... 关于标量双曲守恒型方程式ut+fx=0的黎曼问题u=ul(x<0),u=ur(x>0),当f为非凸时解的性质同ur,ul的位置及同曲线f=f(u)的某些核心判别位置Uncl(nucleation criterion)有关.如何决定它,对于求解关系很大.过去文献只对f为非凸三次典型曲线研究过,但尚未明确在一般情形下求解的型式及方法.本文目的是应用更清晰的几何方法寻求当f为4次标量函数时的Uncl,并讨论它与解的性质及型式关系. 展开更多
关键词 守恒曲型方程 标量方程 黎曼问题 核心判别位置
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四阶非齐次方程(Δ_x^2-Δ_y^2)u=f(x,y)解的中量定理及其逆定理
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作者 同小军 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2001年第5期109-110,112,共3页
Asgeirsson中量定理表明超双曲型方程的Cauchy问题一般是不适定的。利用非齐次超双曲型方程的中量定理的结果和积分、微分的性质与关系 ,得到了高阶非齐次方程 (Δ2 x-Δ2 y)u =f(x ,y)解的中量满足广义轴对称位势非齐次方程 。
关键词 Asgeirsson中量定理 广义轴对称位势方程 Green公式 非齐次方程 曲型方程
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非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟 被引量:26
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作者 裴正林 牟永光 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第6期17-21,共5页
采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精... 采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式 ,并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Marmousi模型进行了数值模拟试验 ,并与伪谱法进行了对比。结果表明 ,一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近 ,计算效率高 ,且适合于模拟非均匀介质。 展开更多
关键词 非均匀介质 地震波 交错网格 有限差分法 数值模拟 一阶双曲型标量波动方程 油气勘探 地震勘探
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