纳夫尼特·贾;马德哈夫·瓦格利 Burger’s-Huxley方程的一类拟变量网格高分辨率紧算子格式,以及Burger型偏微分方程的Burger′s-Fisher方程拟变量网格紧算子格式。 (英语) Zbl 1496.65117号 数学。申请。科学。工程师。 1,第4期,286-308(2020年). 摘要:我们描述了一种准变量网格隐式紧致有限差分离散方法,该方法在空间方向具有四阶精度,在时间方向具有二阶精度,用于获得广义Burger’s-Huxley和Burger′s-Fisher方程的数值解值。对于拟变量网格上的一般一维拟线性抛物型偏微分方程,在一致网格情况下,高阶紧致格式的局部截断误差保持不变的情况下,导出了新的差分格式,与相同量级的均匀网格高阶格式相比,拟变量网格高阶紧致格式可以获得更精确的解。对新方案进行了详细的阐述,并对基于傅里叶分析的稳定性理论进行了讨论。采用拟变网格高阶紧致格式获得了广义Burger’s-Huxley方程和Burger′s-Fisher方程的计算结果,并与采用均匀网格高阶格式的数值解进行了比较,以证明其性能和准确性。 MSC公司: 6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法 65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin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 关键词:紧凑方案;准变网格;广义Burgers-Huxley方程;广义Burgers-Fisher方程;伊尔科维奇方程;稳定性;最大绝对误差 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{N.Jha}和\textit{M.Wagley},数学。申请。科学。工程1,编号4,286--308(2020;Zbl 1496.65117) 全文: 内政部 参考文献: [1] A.A.Samarskii、P.P Matus和P.N Vabishchevich,带算子因子的差分格式,Springer,Dordrecht,2002年·Zbl 1018.65103号 [2] A.C.Newell和J.A.Whitehead,《有限带宽,有限振幅对流》,《流体力学杂志》。38(1969), 279-303. ·Zbl 0187.25102号 [3] A.D.Polyanin和V.E.Nazaikinskii,《工程师和科学家线性偏微分方程手册》,CRC出版社,博卡拉顿,2015年。 [4] A.G.Bratsos,广义Burger’s-Huxley方程的四阶改进数值格式,美国计算机学会。数学。1(2011), 152-158. [5] A.Kaushik和M.D.Sharma,奇摄动非定常Burgers-Huxley方程非均匀网格上的一致收敛数值方法,Appl。数学。计算。195(2008), 688-706. ·Zbl 1136.65085号 [6] A.M.Wazwaz,Burgers,Fisher和相关方程,In:偏微分方程和孤立波理论,非线性物理。科学。,柏林施普林格,(2009),665-681·Zbl 1175.35001号 [7] A.M.Wazwaz,非线性热传导广义形式的tanh方法和Burgers-Fisher方程,应用。数学。计算。169(2005), 321-338. ·Zbl 1121.65359号 [8] A.Mohebbi和M.Dehghan,一维热和对流扩散方程的高阶紧致解,应用。数学。模型。34(2010), 3071-3084. ·Zbl 1201.65183号 [9] 刘春生,王鹏,解奇异抛物型对流扩散方程和初始污染剖面问题的解析伴随Trefftz方法,国际热质传输杂志。101(2016), 1177-1184. [10] C.Valls,广义Newell-Whitehead-Segel方程的代数行波,非线性分析。真的。36(2017), 249-266. ·Zbl 1362.35073号 [11] D.Agirseven和T.Ozis,利用同伦摄动方法对Fisher型方程的分析研究,计算。数学。申请。60(2011), 602-609. ·Zbl 1201.65187号 [12] D.Britz,《电化学数字模拟》,施普林格出版社,柏林,2005年·Zbl 0456.65070号 [13] 丁海华,张永华,求解对流扩散方程的一种新的高精度和绝对稳定性差分格式,J.Compute。申请。数学。230(2009), 600-606. ·Zbl 1171.65061号 [14] H.G.Roos、M.Stynes和L.Tobiska,奇异摄动微分方程的稳健数值方法:对流-扩散-反应和流动问题,Springer Science&Business Media,2008年24月·Zbl 1155.65087号 [15] H.O.Kreiss、T.A.Manteuffel、B.Swartz、B.Wendroff和A.B.White,《不规则网格上的超收敛格式》,数学。计算。47(1986), 537-554. ·Zbl 0619.65055号 [16] H.Sundqvist和G.Veronis,具有非恒定间隔的简单有限差分网格,Tellus A.22(1970),26-31。 [17] I.B.Jacques,抛物型偏微分方程的预测-校正方法,国际数学家杂志。方法。工程19(1983),451-465·Zbl 0521.65083号 [18] I.Celik,求解广义Burgers-Huxley方程的Haar小波方法,阿拉伯数学杂志。科学。18(2012), 25-37. ·Zbl 1236.65130号 [19] J.E.Macias Diaz,通过Cardano方法对Burgers-Huxley方程孤立波解的精确数值模拟,BIT Numer。数学。54(2014), 763-776. ·兹比尔1306.65244 [20] J.E.Macias Diaz,J.Ruiz Ramirez和J.Villa,广义Burgers-Huxley方程通过条件有界和对称保持方法的数值解,Comput。数学。申请。62(2011), 3330-3342. ·兹比尔1222.65095 [21] 冯钧,李文伟,万勤,用-(G'/G)展开法求Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov方程的行波解,应用。数学。计算。217(2011), 5860-5865. ·Zbl 1209.35115号 [22] J.H.Ferziger和M.Peric,《流体动力学计算方法》,柏林斯普林格出版社,海德堡,2002年·Zbl 0869.76003号 [23] J.Rashidinia、A.Barati和M.Nabati,Sinc-Galerkin方法在奇异摄动抛物对流扩散问题中的应用,数值。阿尔戈。66(2014), 643-662. ·Zbl 1301.65108号 [24] J.Rashidinia、M.Ghasemi和R.Jalilian,非线性一维抛物方程解的配置方法,《数学科学》,4(2010),87-104·Zbl 1211.65135号 [25] L.A.Hageman和D.M.Young,《应用迭代方法》,学术出版社,纽约,1981年·Zbl 0459.65014号 [26] L.K.Bieniasz,利用扩展的Numerov方法提高有限差分电化学动力学模拟中空间离散化的精度,J.Compute。化学。25(2004), 1075-1083. [27] M.Dehghan、J.M.Heris和A.Saadatmandi,Fitzhugh-Nagumo方程半分析方法的应用,该方程模拟神经脉冲的传输,数学。方法。申请。科学。33(2010), 1384-1398. ·Zbl 1196.35025号 [28] M.K.Jain,R.K.Jain和R.K.Mohanty,一维一般拟线性抛物型偏微分方程的四阶差分方法,Numer。方法部分差异。埃克。6(1990), 311-319. ·Zbl 0715.65067号 [29] M.Sari和G.Gürarslan,A.Zeytinoǧlu,广义Burger’s Huxley方程数值解的高阶有限差分格式,Numer。方法部分差异。埃克。27(2011), 1313-1326. ·Zbl 1226.65078号 [30] N.Jha和L.K.Bieniasz,几何网格上六阶边值问题数值解的五(6)阶精确三点紧致差分格式,J.Sci。计算。64(2015), 898-913. ·Zbl 1326.65093号 [31] N.Jha和N.Kumar,二维对流扩散问题的四阶精确拟变量网格紧致差分格式,Adv.Differ。埃克。64(2017), 1-13. ·Zbl 1422.65316号 [32] O.P.Layeni,某些幂律非线性扩散方程的新精确解,J.Appl。数学。计算。35(2011), 93-102. ·Zbl 1209.35064号 [33] P.A.Forsyth和P.H.Sammon,细胞中心网格的二次收敛,Appl。数字。数学。4(1988), 377-394. ·兹比尔0651.65086 [34] R.A.Bernatz,《偏微分方程的傅里叶级数和数值方法》,威利,纽约,2010年·Zbl 1206.65206号 [35] R.C.Mittal和A.Tripathi。,使用三次B样条配置的广义Burgers-Fisher和广义Burgers-Huxley方程的数值解,国际计算杂志。数学。92(2015), 1053-1077. ·Zbl 1314.65134号 [36] R.K.Mohanty和S.Sharma,基于非步样条压缩逼近的一维拟线性抛物型偏微分方程组的高精度拟变量网格法,Adv.Differ。埃克。212(2017), 1-30. ·Zbl 1422.65175号 [37] R.K.Mohanty,极坐标下一维Burger方程的有限差分方法,数值。方法部分差异。埃克。12(1996), 579-583. ·Zbl 0861.65074号 [38] R.K.Mohanty,W.Dai和D.Liu,求解含时Burgers-Huxley方程的时间精度为二、空间精度为四的算子紧致方法,数值。阿尔戈。70(2015), 591-605. ·Zbl 1328.65179号 [39] R.Mohammadi,广义Burger’s-Huxley方程数值解的B样条配点算法,Numer。方法部分差异。等式。29(2013), 1173-1191. ·Zbl 1276.65062号 [40] R.Mohammadi,广义Burgers’-Fisher方程的样条解,应用。分析。91(2012), 2189-2215. ·Zbl 1260.65077号 [41] T.A.Manteuffel和A.B.White,非均匀网格上二阶边值问题的数值解,数学。计算。47(1986), 511-535. ·Zbl 0635.65092号 [42] T.Kawahara和M.Tanaka,移动前锋的相互作用:非线性扩散方程的精确解,物理学。莱特。A.97(1983),311-314。 [43] U.Arora,S.Karaa和R.K.Mohanty,一维非线性抛物型微分方程的一种新的稳定变量网格方法,应用。数学。计算。181(2013), 1423-1430. ·Zbl 1105.65089号 [44] V.K.Saul’yev,用网方法积分抛物线型方程,佩加蒙出版社,纽约,1964年·Zbl 0128.11803号 [45] W.Hundsdorfer和J.G.Verwer,含时对流-扩散-反应方程的数值解,Springer-Verlag,柏林,海德堡,2013年。 [46] 田振峰,余永新,求解一维非定常对流扩散方程的高阶指数格式,J.Compute。申请。数学。235(2011), 2477-2491 ·兹比尔1209.65090 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。