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第15卷第2期
具有时空耦合导数的多项时间分段混合次扩散和扩散波方程的非协调混合有限元分析

曹芳芳,赵延敏(Yanmin Zhao),王凤玲,燕化市&姚长辉

高级申请。数学。机械。,15(2023年),第322-358页。

在线发布:2022-12

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  • 摘要

本文的主要内容是建立一个包含时空耦合导数的多项时间分数阶混合次扩散和空间变系数扩散波方程的有限元全离散近似格式。空间离散采用非协调$EQ_1^{rot}$元和Raviart-Tomas元,时间离散采用L1时间步长法结合Crank-Nicolson格式。首先,基于一些重要引理,对全离散格式进行了无条件稳定性分析。借助插值算子$I_h$和投影算子$R_h$,分别得到了$h^1$-范数中变量$u$和$L^2$-范量中通量$\vec{p}=\kappa_5(\textbf{x})\nablau(\textbf{x{,t)$的超闭和收敛结果。此外,应用插值后处理技术,得到了全局超收敛结果。最后,各向异性网格上数值算例的实验结果验证了理论分析的有效性和准确性。

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65M12、65N30、65N15

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本文的主要内容是建立一个包含时空耦合导数的多项时间分数阶混合次扩散和空间变系数扩散波方程的有限元全离散近似格式。空间离散采用非协调$EQ_1^{rot}$元和Raviart-Tomas元,时间离散采用L1时间步长法结合Crank-Nicolson格式。首先,基于一些重要引理,对全离散格式进行了无条件稳定性分析。借助插值算子$I_h$和投影算子$R_h$,分别得到了$h^1$-范数中变量$u$和$L^2$-范量中通量$\vec{p}=\kappa_5(\textbf{x})\nablau(\textbf{x{,t)$的超闭和收敛结果。此外,应用插值后处理技术,得到了全局超收敛结果。最后,各向异性网格上数值算例的实验结果验证了理论分析的有效性和准确性。

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本文的主要内容是建立一个包含时空耦合导数的多项时间分数阶混合次扩散和空间变系数扩散波方程的有限元全离散近似格式。空间离散采用非协调$EQ_1^{rot}$元和Raviart-Tomas元,时间离散采用L1时间步长法结合Crank-Nicolson格式。首先,基于一些重要引理,对全离散格式进行了无条件稳定性分析。借助插值算子$I_h$和投影算子$R_h$,分别得到了$h^1$-范数中变量$u$和$L^2$-范量中通量$\vec{p}=\kappa_5(\textbf{x})\nablau(\textbf{x{,t)$的超闭和收敛结果。此外,应用插值后处理技术,得到了全局超收敛结果。最后,各向异性网格上数值算例的实验结果验证了理论分析的有效性和准确性。

曹芳芳、赵燕敏、王芬玲、石燕华和姚长辉。(2022). 具有时空耦合导数的多项时间分段混合次扩散和扩散波方程的非协调混合有限元分析。应用数学与力学进展.15(2).322-358.doi:10.4208/aamm。OA-2021-0263号
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