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Korteweg-de-Vries方程的一类新的保能Runge-Kutta方法。 (英语) Zbl 1513.65402号

小结:在本文中,我们提出了一种二次辅助变量方法来开发一类新的Korteweg-de-Vries方程的保能Runge-Kutta方法。首次提出二次辅助变量法,将原模型转化为等效系统,将Korteweg-de-Vries方程的能量守恒定律转化为转化后系统的两个二次不变量。然后,将辛Runge-Kutta方法直接用于重新计算的模型,从而得到一种新的时间半离散格式。在一致的初始条件下,严格证明了所提方法保持了Korteweg-de-Vries方程的原始能量守恒定律。此外,傅里叶伪谱方法用于空间离散化,得到了完全离散的能量保持格式。为了有效地实现所提出的方法,我们提出了一种非常有效的迭代技术,它不仅大大节省了计算成本,而且达到了实际保持结构的目的。大量的数值结果证实了所提算法的预期精度、保守性和效率。

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65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)

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