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非线性Sobolev方程低阶混合元方法的超收敛分析及外推 被引量:2
1
作者 刁群 郭丽娟 王俊俊 《应用数学》 CSCD 北大核心 2015年第3期586-595,共10页
本文对非线性Sobolev方程采用低阶的协调混合元(Q11+Q01×Q10)方法进行分析.利用单元的高精度结果、平均值技巧和插值后处理技术,在半离散格式下,分别导出精确解u的H1-模和中间变量p的L2-模意义下的超逼近性质和整体超收敛.进一步,... 本文对非线性Sobolev方程采用低阶的协调混合元(Q11+Q01×Q10)方法进行分析.利用单元的高精度结果、平均值技巧和插值后处理技术,在半离散格式下,分别导出精确解u的H1-模和中间变量p的L2-模意义下的超逼近性质和整体超收敛.进一步,利用Bramble-Hilbert引理得到三个新的渐近误差展开式.同时,通过构造合适的辅助问题,运用Richardson外推格式,得到具有精度为O(h3)阶的外推结果. 展开更多
关键词 非线性sobolev方程 混合元方法 超逼近 整体超收敛 外推
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非线性Sobolev方程的经济型差分-流线扩散非协调有限元法 被引量:3
2
作者 石东洋 王海红 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2013年第6期1148-1161,共14页
研究了·类对流占优非线性Sobolev方程的经济型差分-流线扩散非协调有限元方法.分别给出了Euler-EFDSD和Crank-Nicolson-EFDSD格式的最优误差估计,从而发展和完善了以往文献的结果.
关键词 对流占优 非线性sobolev方程 经济型FDSD非协调有限元方法
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非线性Sobolev方程的混合有限元方法
3
作者 阎庆银 《工程数学学报》 CSCD 1990年第3期65-72,8,共9页
本文研究了非线性Sobolev方程的第一边值问题的混合有限元法,给出了半离散格式和两种离散格式,并分别进行了误差分析。
关键词 sobolev方程 混合有限元 误差分析
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一类带有非线性阻尼项的磁流体动力学方程组的光滑解的整体存在性
4
作者 李林锐 洪明理 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则... 此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则性结果,这些结果在很大程度改善了之前相关文献的结果,揭示了磁流体运动的物理现象,为磁流体动力学的发展提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 磁流体动力学方程 多孔介质 粘性流 sobolev紧性嵌入
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具有黏弹性的非线性弹性本构关系及波动方程
5
作者 柏韩 冯晅 +4 位作者 刘财 王鑫 刘乾 丁梦颜 徐雨歆 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3223-3234,共12页
岩石具有显著的非线性弹性特性,但目前还没有较好的非线性弹性波动方程能用于描述地震波等弹性波在传播过程中的非线性弹性特征.我们通过将Kelvin-Voigt模型与经典非线性弹性本构关系相结合,探索构建了一个新的具有黏弹性的非线性弹性... 岩石具有显著的非线性弹性特性,但目前还没有较好的非线性弹性波动方程能用于描述地震波等弹性波在传播过程中的非线性弹性特征.我们通过将Kelvin-Voigt模型与经典非线性弹性本构关系相结合,探索构建了一个新的具有黏弹性的非线性弹性本构关系.并使用共传播声弹性实验方法对新构建的本构关系进行了验证,实验结果与模型预测的数据具有很高的一致性.我们进一步尝试推导建立了新的具有黏弹性的非线性弹性波动方程,并利用有限差分方法获得数值解.数值模拟结果表明,具有黏弹性的非线性弹性本构关系中的二阶非线性弹性项对波的传播影响较大,会造成波形畸变;三阶非线性弹性项影响相对较小,会在波形尾部产生高次谐波;黏性项在一定程度上可以抵消非线性弹性项和有限差分格式造成的数值解振荡问题.此外我们还发现了二阶和三阶非线性弹性系数值的正负决定波形尾部倾斜方向和波峰变陡方向,绝对值大小决定这种形变趋势的程度.最后我们讨论了非线性弹性应力-应变曲线和应变(应力)-时间曲线中的经典滞后回路特征. 展开更多
关键词 非线性弹性本构关系 Kelvin-Voigt模型 共传播声弹性实验 非线性弹性波动方程 数值模拟 非线性弹性波的传播特征
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基于非线性联立方程系统的杉木生物量动态预测
6
作者 付尧 尹晶萍 +2 位作者 许昊 高志雄 马俊杰 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第4期151-161,共11页
【目的】森林碳汇是实现“碳中和”战略目标的重要路径之一。准确评估森林生物量的动态变化,对掌握森林碳汇功能,支撑区域战略落地和区域目标实现有着重要的作用。【方法】以福建将乐的杉木Cunninghamia lanceolata为研究对象,通过样地... 【目的】森林碳汇是实现“碳中和”战略目标的重要路径之一。准确评估森林生物量的动态变化,对掌握森林碳汇功能,支撑区域战略落地和区域目标实现有着重要的作用。【方法】以福建将乐的杉木Cunninghamia lanceolata为研究对象,通过样地调查、样木采集、数据整理与分析等方法,利用R语言,基于Logistics生长方程和幂函数结构建立杉木胸径、树高与年龄的理论生长方程和杉木地上、地下以及总生物量与胸径、树高的异速生长方程。在此基础上,利用非线性最小二乘法(NOLS)和非线性似不相关回归(NSUR),构建杉木地上生物量、地下生物量以及总生物量的非线性联立方程系统,并对其进行动态预测研究。【结果】1)基于非线性联立方程系统建立的杉木地上、地下以及总生物量的动态变化模型相较于传统杉木生物量生长模型具有较高的拟合精度,其中,基于NSUR建立的模型较传统模型的平均绝对误差(AME)、剩余均方根误差(RMSE)分别下降30.99%和33.68%,而R^(2)提升了7.78%;2)不同方法的预估能力不同,利用NSUR方法建立的模型相较于NOLS方法的拟合精度和验证精度均更高;3)杉木胸径生长对杉木生物量的异速生长呈现正向影响(协方差值>0),而树高生长对杉木生物量呈现负向影响(协方差值<0)。【结论】基于杉木生长因子的理论生长方程与生物量异速生长方程的非线性联立方程系统能够更好地反映杉木生长与生物量间的复杂关系,本研究建立的模型对开展杉木生物量的动态预测、制定科学合理的经营管理措施具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 树木特征因子 理论生长方程 异速生长方程 非线性联立方程系统组 杉木
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一类非局部非线性分数阶方程内部最优控制的存在性
7
作者 贾姗姗 孟海霞 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期1231-1238,共8页
针对复杂动态系统的精确建模和高效控制问题,讨论含有0<s≤1阶分数Laplace算子的非局部非线性方程的最优控制模型.首先,用Schauder不动点定理和Gronwall不等式证明该方程解的存在性和唯一性;其次,通过引入测度理论建立该方程解的有界... 针对复杂动态系统的精确建模和高效控制问题,讨论含有0<s≤1阶分数Laplace算子的非局部非线性方程的最优控制模型.首先,用Schauder不动点定理和Gronwall不等式证明该方程解的存在性和唯一性;其次,通过引入测度理论建立该方程解的有界性;最后,利用成本泛函的弱下半连续性证明该方程的最优控制函数解的存在性. 展开更多
关键词 非局部非线性分数阶方程 最优控制 有界性
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一类具有对数非线性项的拟线性弱阻尼波动方程任意初始能量解的无限爆破现象
8
作者 吕炅昊 方钟波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期132-138,共7页
本文重点研究一类具有平均曲率算子和对数非线性项的弱阻尼波动方程Dirichlet初边值问题。结合位势井和微分不等式技巧,建立了在任意初始能量级下解的无限时刻爆破结果。特别是,在超临界情形中,常见的初始位移和初始速度的内积为正的条... 本文重点研究一类具有平均曲率算子和对数非线性项的弱阻尼波动方程Dirichlet初边值问题。结合位势井和微分不等式技巧,建立了在任意初始能量级下解的无限时刻爆破结果。特别是,在超临界情形中,常见的初始位移和初始速度的内积为正的条件放宽到可正可负的情形。 展开更多
关键词 弱阻尼波动方程 平均曲率算子 对数非线性 任意初始能量 无限时刻爆破
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含有时间依赖记忆核的非线性发展方程的一种特殊收敛性
9
作者 王思博 姜金平 王雪 《应用数学》 北大核心 2025年第4期915-931,共17页
本文研究一类具有时间依赖记忆核的非线性发展方程的长时间动力学行为,首先利用渐近正则估计证明了含有时间依赖记忆核的非线性发展方程全局吸引子的存在性和正则性.其次证明了当k_(t)→mδ_(0)时,该方程收敛到一类非线性发展方程.
关键词 非线性发展方程 时间依赖全局吸引子 拉回吸收集 时间依赖记忆核
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凸约束非线性方程组的改进谱共轭梯度解法及图像去噪应用
10
作者 李丹丹 吴加其 +1 位作者 黎勇 王松华 《应用数学》 北大核心 2025年第2期492-500,共9页
为了更加有效地求解大规模凸约束非线性方程组及图像去噪问题,本文在Dai-Yuan(DY)和Hestenes-Stiefel(HS)共轭梯度法的基础上引入谱参数并设计一个新的杂交搜索方向公式,结合高效线搜索技术和投影技术提出一种杂交谱共轭梯度投影算法.... 为了更加有效地求解大规模凸约束非线性方程组及图像去噪问题,本文在Dai-Yuan(DY)和Hestenes-Stiefel(HS)共轭梯度法的基础上引入谱参数并设计一个新的杂交搜索方向公式,结合高效线搜索技术和投影技术提出一种杂交谱共轭梯度投影算法.新算法的搜索方向在不依赖于任何线搜索方法下自动满足充分下降性和信赖域特性.在合理的假设下,新算法具有全局收敛性质.数值结果表明新算法与现有同类算法相比更加高效且有效解决图像去噪问题. 展开更多
关键词 凸约束非线性方程 大规模 谱共轭梯度法 全局收敛性 图像去噪
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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
11
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 非线性时间分布阶双曲波动方程 有限元方法 广义BDF2⁃θ 稳定性 误差估计 数值模拟
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非线性微分方程改进下阀控对称液压缸控制
12
作者 贾杰 任芳国 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期256-260,共5页
阀控对称液压缸运动过程中,受到液压系统的压力供应、流量大小、阀门响应速度等非线性因素的影响,液压缸位置很难有效固定。因此提出非线性微分方程改进下阀控对称液压缸控制方法。基于液压缸运动特性,通过非线性微分方程构建液压缸位... 阀控对称液压缸运动过程中,受到液压系统的压力供应、流量大小、阀门响应速度等非线性因素的影响,液压缸位置很难有效固定。因此提出非线性微分方程改进下阀控对称液压缸控制方法。基于液压缸运动特性,通过非线性微分方程构建液压缸位置与液压系统中阀门和泵的非线性关联函数,并以此作为非线性关联约束,结合卡尔曼滤波和PID控制器控制阀控对称液压缸的位置,在此基础上,使用遗传算法自动搜索PID控制器的最优参数组合,在完成非线性微分方程改进的同时,完成阀控对称液压系统的控制。实验结果表明:所提方法在容腔大小为160m~3时位移控制误差最小,为2.5mm,动态响应迅速,为0.09s且无震荡,且对噪声干扰具有快速恢复能力,仅需0.05s调整时间。表明该方法控制精度高、动态响应迅速、稳定性好,并具备快速恢复能力,对提升阀控对称液压缸的控制性能具有重要意义。 展开更多
关键词 阀控对称液压缸 非线性微分方程 位置控制 卡尔曼滤波-PID控制器 遗传算法
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随机Kuramoto-Sivashinsky方程行波解的非线性稳定
13
作者 刘羽 陈光淦 李树勇 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第3期790-806,共17页
文章主要研究了随机Kuramoto-Sivashinsky方程的行波解的非线性稳定性.利用随机相位变换法和分裂时间变量,验证了当随机系统的噪声强度足够小并且其初始值足够接近所对应确定系统的行波时,该随机系统所对应的确定系统的行波解保持非线... 文章主要研究了随机Kuramoto-Sivashinsky方程的行波解的非线性稳定性.利用随机相位变换法和分裂时间变量,验证了当随机系统的噪声强度足够小并且其初始值足够接近所对应确定系统的行波时,该随机系统所对应的确定系统的行波解保持非线性稳定性. 展开更多
关键词 随机Kuramoto-Sivashinsky方程 行波 相移 非线性稳定
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带混合排异非线性项的薛定谔方程基态的极限性质
14
作者 罗肖 秦茜 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第6期1942-1960,共19页
Jeanjean-Lu在文献[Calc Var Partial Differential Equations,2022]中得到了带混合排异非线性项的薛定谔方程基态的存在性.该文在此基础上通过分析能量、频率与质量的定量关系,证明了在恰当的伸缩变换下,文献[Calc Var Partial Differe... Jeanjean-Lu在文献[Calc Var Partial Differential Equations,2022]中得到了带混合排异非线性项的薛定谔方程基态的存在性.该文在此基础上通过分析能量、频率与质量的定量关系,证明了在恰当的伸缩变换下,文献[Calc Var Partial Differential Equations,2022]中得到的基态收敛到带单个非线性项的薛定谔方程的基态(质量衰退时)或收敛到相应的托马斯-费米方程的基态(质量爆破时).特别地,该文的结论对物理相关的三次-五次薛定谔方程成立. 展开更多
关键词 薛定谔方程 排异非线性 基态 渐进性
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具有非线性阻尼和记忆项的Kirchhoff型吊桥方程全局吸引子
15
作者 徐玲 王艳妮 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第5期542-550,共9页
针对具有非线性阻尼和记忆项的Kirchhoff型吊桥方程,研究了其全局吸引子的存在性及正则性.首先,运用先验估计证明了有界吸收集的存在性.其次,运用收缩函数的方法验证了半群的渐近紧性,进而得到了全局吸引子的存在性.最后,利用算子分解... 针对具有非线性阻尼和记忆项的Kirchhoff型吊桥方程,研究了其全局吸引子的存在性及正则性.首先,运用先验估计证明了有界吸收集的存在性.其次,运用收缩函数的方法验证了半群的渐近紧性,进而得到了全局吸引子的存在性.最后,利用算子分解技巧证明全局吸引子的正则性. 展开更多
关键词 吊桥方程 Kirchhoff型 正则性 非线性阻尼 记忆项
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具一般对数非线性项分数阶薛定谔方程的基态解
16
作者 安小明 房以宁 金正昌 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第6期1839-1853,共15页
该文中,作者考虑如下具一般对数非线性项的分数阶薛定谔方程(−Δ)^(s)u=u(log|u|)^(α),x∈R^(N),其中0<s<1,N>2s,α≥1为常数.通过观察幂次型薛定谔方程(−Δ)^(s)u=u(|u|^(σ)−1)^(α)在σ→0+时的收敛现象,证明该问题在(−1)... 该文中,作者考虑如下具一般对数非线性项的分数阶薛定谔方程(−Δ)^(s)u=u(log|u|)^(α),x∈R^(N),其中0<s<1,N>2s,α≥1为常数.通过观察幂次型薛定谔方程(−Δ)^(s)u=u(|u|^(σ)−1)^(α)在σ→0+时的收敛现象,证明该问题在(−1)α=−1时存在一个径向正基态解. 展开更多
关键词 分数阶薛定谔方程 对数非线性 幂次 收敛 基态解
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具有混合边界条件的非线性波方程解的适定性研究
17
作者 刘林芳 张永超 《北京师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期632-638,共7页
探讨了同时具有混合边界条件和非线性边界耗散的一类非线性黏弹性波方程解的适定性.综合运用经典Galerkin逼近方法和紧性定理证明了正则解的存在唯一性;运用渐近方法优先估计并证明了广义解及弱拓扑意义下解的存在唯一性;验证了正则解... 探讨了同时具有混合边界条件和非线性边界耗散的一类非线性黏弹性波方程解的适定性.综合运用经典Galerkin逼近方法和紧性定理证明了正则解的存在唯一性;运用渐近方法优先估计并证明了广义解及弱拓扑意义下解的存在唯一性;验证了正则解、广义解和弱解关于初值的连续性. 展开更多
关键词 非线性方程 NEUMANN边界 Galerkin逼近方法 正则解 广义解
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具变指数非线性源项和强阻尼作用的粘弹性波动方程解的爆破
18
作者 叶晔 廖梦兰 《应用数学》 北大核心 2025年第3期822-830,共9页
本文考虑一类具变指数非线性源项和强阻尼作用的粘弹性波动方程解的爆破,通过适当参数的选取,利用凹方法和一些不等式技巧,得出该方程的弱解在高初始能量下,能够在有限时刻爆破,且给出爆破时间的上下界估计.
关键词 粘弹性波动方程 变指数非线性源项 爆破 强阻尼
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三维有界域中可压缩Navier-Stokes方程组有限能量弱解的非线性稳定性
19
作者 彭艳芳 廖玲蓝 吴云顺 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期96-104,共9页
在三维空间中,研究了有界区域上可压缩Navier-Stokes方程组的有限能量弱解的大时间渐近性态。通过利用密度的可积性,构建适当的Lyapunov泛函,证明了当压强满足一定的条件时,在有界区域内,方程组的有限能量弱解具有指数衰减性。
关键词 非线性稳定性 有限能量弱解 有界区域 可压缩Navier-Stokes方程
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非线性耦合分数阶常微分方程组的Runge-Kutta法
20
作者 张应洪 刘雪林 +1 位作者 施芳 周晓军 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期105-111,119,共8页
针对非线性耦合分数阶常微分方程组初值问题提出了一种显式算法。将方程组转化成等价的第二类Volterra积分方程组之后,利用经典的Runge-Kutta公式构造一个显式数值格式,并分析了该算法的收敛性和稳定性。通过数值算例验证了该方法的有效... 针对非线性耦合分数阶常微分方程组初值问题提出了一种显式算法。将方程组转化成等价的第二类Volterra积分方程组之后,利用经典的Runge-Kutta公式构造一个显式数值格式,并分析了该算法的收敛性和稳定性。通过数值算例验证了该方法的有效性,且与理论分析结果一致。 展开更多
关键词 非线性耦合分数阶常微分方程 RUNGE-KUTTA法 收敛性 稳定性
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