×

广义Burgers-Huxley方程的数值格式。 (英语) Zbl 1441.65081号

小结:在本文中,使用一个新的格式近似了广义Burgers-Huxley(gBH)方程的数值解:改进的三次B样条微分求积法(MCB-DQM)。该方案基于微分求积法其中通过使用修改的三次B样条作为基函数集来获得加权系数。该方案将方程简化为一阶系统常微分方程(ODE),采用SSP-RK43方案求解。此外,还表明了所提出的方案是稳定的。通过四个数值实验验证了该方法的有效性,结果表明所得结果与先前的研究结果吻合良好。与早期方案相比,该方案是一种简单、经济、高效的方法,可用于求解各种(非线性)物理模型的数值解。

MSC公司:

65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65M99型 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
76M99型 流体力学基本方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Arora,G。;Singh,B.K.,用改进的三次B样条微分求积法求解Burgers方程,应用。数学。计算。,224, 166-177 (2013) ·Zbl 1334.65031号
[2] Arora,G。;米塔尔,R.C。;Singh,B.K.,用四次B样条配点法求解BBM-Burger方程,J.Engg。科学。Tech.,9,3,104-116(2014),ICMTEA 2013年会议特刊
[3] 巴提哈,B。;Noorani,M.S.M。;Hashim,I.,变分迭代法在gBH方程中的应用,混沌、孤子和分形,36,3,660-663(2008)·Zbl 1141.49006号
[4] Bataineh,A.S。;Noorani,M.S.M。;Hashim,I.,同伦分析法对gBH方程的分析处理,布尔。马来亚数学。科学。《社会学杂志》,32,233-243(2009)·Zbl 1173.35650号
[5] Molabahrami,A。;Khami,F.,解Burgers-Huxley方程的同伦分析方法,非线性分析。真实世界应用。,10, 589-600 (2009) ·Zbl 1167.35483号
[6] 贝尔曼,R。;Kashef,B.G。;Casti,J.,《微分求积:快速求解非线性微分方程的技术》,J.Compute。物理。,10, 40-52 (1972) ·Zbl 0247.65061号
[7] Bratsos,A.G.,求解修正Burgers方程的四阶数值格式,计算。数学。申请。,60, 5, 1393-1400 (2010) ·Zbl 1201.65151号
[8] Bratsos,A.G.,广义Burgers-Huxley方程的四阶改进数值格式,Am.J.Compute。数学。,1, 3, 152-158. (2011) ·Zbl 1229.35240号
[9] Darvishi,M.T。;凯巴里,S。;Khani,F.,解广义Burgers-Huxley方程的谱配置方法和Darvishi预处理,Commun。非线性科学。数字。模拟。,13, 10, 2091-2103 (2008) ·Zbl 1221.65261号
[10] Deng,X.,广义Burgers-Huxley方程的行波解,应用。数学。计算。,204, 733-737 (2008) ·兹比尔1160.35515
[11] 伊菲莫娃,O.Y.U。;Kudryashov,N.A.,Burgers-Huxley方程的精确解,J.Appl。数学。机械。,68, 413-420 (2004) ·Zbl 1092.35084号
[12] Dehghan,M。;B.N.Saray。;Lakestani,M.,基于插值尺度函数和混合配置有限差分格式的非线性广义Burgers-Huxley方程数值解的三种方法,数学。计算。模型,551129-1142(2012)·Zbl 1255.65182号
[13] 迪亚兹,J.E.M。;Ramirez,J.R。;Villa,J.,广义Burgers-Huxley方程的条件有界对称保角方法数值解,Comp。数学。申请。,61, 3330-3342 (2011) ·Zbl 1222.65095号
[14] Fitzhugh,R.,神经兴奋和传播的数学模型,(Schwan,H.P.,生物工程(1969),麦格劳希尔:麦格劳希尔·纽约),1-85
[15] 高,H。;Zhao,R.,广义Burgers-Huxley方程的新精确解,应用。数学。计算,2171598-1603(2010)·Zbl 1202.35220号
[16] 格里菲斯,G.W。;Schiesser,W.E.,《偏微分方程的行波分析》(2012),学术出版社·Zbl 1228.35005号
[17] 古普塔,V。;Kadalbajoo,M.K.,通过分层自适应网格上的单调有限差分格式求解Burgers-Huxley方程的奇异摄动方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,16, 1825-1844 (2011) ·兹比尔1221.65221
[18] 哈希姆,I。;Noorani,M.S.M。;Al-Hadidi,M.R.S.,使用Adomian分解方法求解广义Burgers-Huxley方程,数学。计算。型号。,43, 11-12, 1404-1411 (2006) ·Zbl 1133.65083号
[19] 哈希姆,I。;Noorani,M.S.M。;Batiha,B.,关于广义赫胥黎方程Adomian分解方法的注记,应用。数学。计算。,181, 1439-1445 (2006) ·Zbl 1173.65340号
[20] 霍奇金,A.L。;Huxley,A.F.,《离子电流的定量描述及其在神经传导和兴奋中的应用》,《生理学杂志》。,117, 4, 500-544 (1952)
[21] El-Hawary,H.M。;Abdel-Rahman,E.O.,通过谱/样条方法对广义Burgers方程进行数值求解,应用。数学。计算。,170, 1, 267-279 (2005) ·Zbl 1082.65579号
[22] H.N.A.伊斯梅尔。;Raslan,K。;Rabbow,A.A.A.,Burgers-Huxley和Burgers-Fisher方程的Adomian分解方法,应用。数学。计算。,159, 1, 291-301 (2004) ·兹比尔1062.65110
[23] 伊扎迪安,J。;Nateghi,F。;Jalili,M.,解Burger-Huxley方程的谱和微分求积方法的比较,Commun。数字。分析。,2013, 1-7 (2013)
[24] Jain,M.K.,《微分方程的数值解》(1983),威利出版社:纽约州威利出版社·Zbl 0409.65002号
[25] Javidi,M.,广义Burgers-Huxley方程的伪谱方法和Darvishi预处理的数值解,Appl。数学。计算。,175, 1619-1628 (2006) ·Zbl 1118.65110号
[26] Javidi,M.,广义Burgers-Huxley方程的谱配置法数值解,应用。数学。计算。。,178, 338-344 (2006) ·Zbl 1100.65081号
[27] Javidi,M.,广义Burger’s-Huxley方程的修正Chebyshev伪谱DD算法,计算。数学。申请。,62, 9, 3366-3377 (2011) ·Zbl 1236.65122号
[28] 贾维迪,M。;Golbabai,A.,基于Chebyshev多项式和预处理的广义Burger's-Huxley方程的一种新的区域分解算法,混沌、孤子和分形,39,2,849-857(2009)·Zbl 1197.65153号
[29] El-Kady,M。;El-Sayed,S.M。;Fathy,H.E.,求解广义Burgers-Huxley方程的Galerkin方法的发展,数学。问题。工程,2013,9(2013)·Zbl 1296.65137号
[30] Korkmaz,A.,《使用正弦微分求积法进行冲击波模拟》,《国际计算杂志》。辅助工程软件。,28, 6, 654-674 (2011) ·Zbl 1284.76292号
[31] Korkmaz,A。;Daǧ,I.,Burgers方程的三次B样条微分求积方法和稳定性国际,J.计算机辅助工程软件。,30, 3, 320-344 (2013)
[32] 米塔尔,R.C。;Jiwari,R.,《用微分求积法对Burger-Huxley方程进行数值研究》,《国际应用杂志》。数学。机械。,5, 1-9 (2009)
[33] Mohammadi,R.,广义Burger’s-Huxley方程数值解的B样条配点算法,Numer。方法。部分微分方程,29,1173-1191(2013)·Zbl 1276.65062号
[34] 莫汉蒂,R.K。;Dai,W。;Liu,D.,求解含时Burgers-Huxley方程的时间精度二、空间精度四的算子紧致方法,Numer。阿尔戈。,70, 3, 591-605 (2015) ·Zbl 1328.65179号
[35] Molabahramia,A。;Khani,F.,解Burgers-Huxley方程的同伦分析方法,非线性分析:真实世界应用。,10, 2, 589-600 (2009) ·Zbl 1167.35483号
[36] 纳瓦兹,R。;Ullah,H。;伊斯兰,S。;Idrees,M.,最优同伦渐近方法在Burger方程中的应用,J.Appl。数学。,2013年1月8日至8日(2013年),文章ID 387478·Zbl 1271.35063号
[37] Quan,J.R。;Chang,C.T.,用求积方法求解分布式系统方程的新见解-i,计算。化学。工程师,137779-788(1989)
[39] 拉希迪,M.M。;Shooshtari,A。;Bég,O.A.,冯·卡曼矩形板非线性振动的同伦摄动研究,计算。结构。,106-107, 46-55 (2012)
[40] 拉希迪,M.M。;Erfani,E.,解Burgers和非线性传热方程的新分析方法以及与HAM的比较,计算。物理学。社区。,180, 1539-1544 (2009)
[41] 萨里,M。;G̎urarslan,G。;Zeytinoglu,A.,广义Burgers-Huxley方程数值解的高阶有限差分格式,数值。方法部分差异。等于。,27, 5, 1313-1326 (2010) ·Zbl 1226.65078号
[42] Satsuma,J。;Ablowitz,M。;Fuchssteiner,B。;Kruskal,M.,孤子理论和精确可解非线性方程专题(1987),世界科学:世界科学新加坡·Zbl 0721.00016号
[43] 辛格,B.K。;Arora,G.,求解Fisher型反应扩散方程的数值格式,数学。工程科学。航空的。MESA,5,2,153-164(2014)·Zbl 1293.65134号
[44] Srivastava,V.K。;Singh,B.K.,二维含时耦合非线性Burgers方程数值解的稳健有限差分格式,国际期刊应用。数学。机械。,10, 7, 28-39 (2014)
[45] 舒,C。;Richards,B.E.,《广义微分求积在求解二维不可压缩Navier-Stokes方程中的应用》,《国际数值杂志》。方法。流体,15791-798(1992)·Zbl 0762.76085号
[46] Spiteri,J.R。;Ruuth,S.J.,一类新的最优高阶强稳定性保持时间步进格式,SIAM J.Numer。分析。,40, 2, 469-491 (2002) ·Zbl 1020.65064号
[47] Wang,X.Y。;朱振生。;Lu,Y.K.,广义Burgers-Huxley方程的孤立波解,J.Phys。A、 23、3、271-274(1990)·Zbl 0708.35079号
[48] Wazwaz,A.M.,伯格、费希尔、赫胥黎方程及其组合形式的分析研究,应用。数学。计算。,195, 2, 754-761 (2008) ·Zbl 1132.65098号
[49] 周,S。;Cheng,X.,Burgers-uxley方程的线性半隐式紧致格式,国际J计算。数学。,88, 795-804 (2011) ·Zbl 1213.65122号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。