×

三维椭圆型偏微分方程的Haar小波配置法。 (英语) Zbl 1373.65085号

摘要:提出了一种新的基于Haar小波的配点方法,用于三维椭圆型偏微分方程Dirichlet边界条件的数值求解。该方法的一个重要优点是可以应用于线性和非线性问题。基于这种新方法的算法简单,易于用任何编程语言实现。计算了该方法的实验收敛速度,与理论结果相一致。该方法被应用于文献中的几个基准问题,包括线性和非线性椭圆问题以及椭圆偏微分方程组。数值实验证实了该方法的准确性和多样性。

MSC公司:

65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
65T60型 小波的数值方法
35J40型 高阶椭圆方程的边值问题
35J60型 非线性椭圆方程
35季度30 Navier-Stokes方程
35J48型 高阶椭圆系统

软件:

Matlab语言
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ying,L.公司。;比罗斯,G。;Zorin,D.,光滑区域中椭圆偏微分方程的高阶三维边界积分方程解算器,J.Compute。物理。,219, 247-275 (2006) ·Zbl 1105.65115号
[2] Arpaci,V.,《对流传热》(1984),普伦蒂斯·霍尔:新泽西普伦蒂斯霍尔
[3] Roache,P.,《计算流体动力学》(1972),赫尔莫萨出版社:新墨西哥州阿尔伯克基赫尔莫萨出版公司·兹比尔0251.76002
[4] Cebeci,T.,《对流传热》(2002),地平线出版公司,施普林格:地平线出版有限公司,加利福尼亚州斯普林格长滩,海德堡
[5] Wang,J。;Jhong,W。;Zhang,J.,三维泊松方程的一般网格四阶紧致差分离散格式,应用。数学。计算。,183, 804-812 (2006) ·Zbl 1109.65090号
[6] 斯伯茨,W。;Carey,G.,3D泊松方程的高阶紧致公式,数值。偏微分方程方法,183,235-243(1996)·Zbl 0866.65066号
[7] Myint-U,T。;Debnath,L.,《科学家和工程师的线性偏微分方程》(2007),Birkhauser·Zbl 1104.35001号
[8] Anderson,J.,《计算流体动力学导论》(1995),McGraw-Hill:McGraw-Shill纽约·Zbl 0922.76003号
[9] 安德森,D。;Tannehill,J。;Pletcher,R.,《计算流体力学与传热》(1984),半球出版公司·Zbl 0569.76001号
[10] Cebeci,T。;邵,J。;卡夫耶克,F。;Laurendeace,E.,《工程师计算流体动力学》(2005),地平线出版公司,施普林格:地平线出版有限公司,加利福尼亚州斯普林格长滩,海德堡
[11] 施利廷,H。;Gersten,K.,边界层理论(2001),Springer-Verlag
[12] Ferziger,J。;Peric,M.,《流体动力学计算方法》(2002),斯普林格·弗拉格:斯普林格尔·弗拉格柏林,海德堡·Zbl 0998.76001号
[13] Fasshauer,G.,使用Matlab的无网格近似方法,(《跨学科数学科学》(2007),世界科学出版社:新加坡世界科学出版社)·Zbl 1123.65001号
[14] 胡海燕。;李,Z.C。;Cheng,A.-D.,椭圆边值问题的径向基配置方法,计算。数学。申请。,50289-320(2005年)·Zbl 1127.65089号
[15] 杜伊,N。;Cong,T.,基于Galerkin公式的椭圆微分方程集成RBF技术,《工程分析》。已绑定。元素。,33, 191-199 (2009) ·Zbl 1244.65177号
[16] 杜伊,N。;Cong,T.,一种基于局部集成RBF的二维椭圆问题笛卡尔网格离散化方案,CMES Comput。模型。工程科学。,51, 213-238 (2009) ·Zbl 1231.65232号
[17] 杨琼。;郑洁。;苗,Y。;Sima,Y.,《求解稳态流体流动问题的改进混合边界节点法》,《工程分析》。已绑定。元素。,35, 18-24 (2011) ·Zbl 1259.76034号
[18] 费尔威瑟,G。;卡拉乔吉斯,A。;Maack,J.,亥姆霍兹方程的紧凑最优二次样条配置方法,J.Compute。物理。,230, 2880-2895 (2011) ·Zbl 1218.65135号
[19] Christara,C.,椭圆偏微分方程的二次样条配点法,BIT,34,33-61(1994)·Zbl 0815.65118号
[20] Abushama,A。;Bialecki,B.,泊松方程的修正节点三次样条配置,SIAM J.Numer。分析。,46, 397-418 (2008) ·Zbl 1166.65396号
[21] Britt,S。;Tsynkov,S。;Turkel,E.,极坐标下亥姆霍兹方程的紧凑四阶格式,J.Sci。计算。,45, 26-47 (2010) ·Zbl 1203.65218号
[22] Boisvert,R.,一些椭圆问题的高阶精确离散族,SIAM J.Sci。统计计算。,2, 268-284 (1981) ·Zbl 0471.65068号
[23] 我是歌手。;Turkel,E.,Helmholtz方程的六阶精确有限差分格式,J.Compute。灰尘。,14, 339-351 (2006) ·兹比尔1198.65210
[24] Ciarlet,P.,《椭圆问题的有限元方法》(2002),北荷兰·Zbl 0999.65129号
[25] Gustafsson,B。;Hemmingsson-Franden,L.,《快速区域分解高阶泊松解算器》,J.Sci。计算。,14, 223-243 (1999) ·Zbl 0961.65105号
[26] 阿隆索,N。;Bowers,K.,椭圆问题的交替方向Sinc-Galerkin方法,J.复杂性,25237-252(2009)·Zbl 1166.65056号
[27] 戈比,R。;Spigler,R.,《比较香农小波和基于自相关的小波解决奇异摄动椭圆BV问题》,BIT,51,1-23(2011)
[28] 克里希纳亚,美国。;马诺哈尔,R。;Stephenson,J.,变系数三维一般线性椭圆问题的四阶有限差分方法,数值。偏微分方程方法,3229-240(1987)·Zbl 0651.65068号
[29] 张杰,三维泊松方程的快速高精度多重网格解法,数值。偏微分方程方法,143,449-461(1998)·Zbl 0927.65141号
[30] 古普塔,M。;Kouatchou,J.,三维泊松方程有限差分近似的符号推导,数值。偏微分方程方法,5593-606(1998)·Zbl 0926.65103号
[31] 艾扬格,S。;Manohar,R.,极柱坐标系下热方程的高阶差分方法,J.Compute。物理。,77, 425-438 (1988) ·Zbl 0654.65069号
[32] 古普塔,M。;张杰,三维对流扩散方程的高精度多重网格解法,应用。数学。计算。,113, 249-274 (2000) ·Zbl 1023.65127号
[33] 张杰。;Ge,L。;Gupta,M.,非均匀网格上边界层三维对流扩散方程的四阶紧致差分格式,神经并行科学。公司。,8, 373-392 (2000) ·Zbl 0983.65114号
[34] Zhang,J.,三维对流扩散方程的显式四阶紧致有限差分格式,Commun。数字。方法工程,14,209-218(1998)·Zbl 0912.65083号
[35] 葛,L。;Zhang,J.,三维变系数线性椭圆型偏微分方程高阶紧致差分格式的符号计算,J.Compute。申请。数学。,143, 9-27 (2002) ·Zbl 1001.65112号
[36] Dehgan,M。;Arabshahi,S.,三维椭圆方程四阶差分方法的一种简单形式,应用。数学。计算。,184, 589-598 (2007) ·兹比尔1115.65107
[37] Jain,M。;Jain,R。;Mohanty,R.,带非线性一阶导数项的三维椭圆方程的四阶差分方法,数值。偏微分方程方法,8575-591(1992)·Zbl 0759.65065号
[38] 莫汉蒂,R。;Jain,M.,用四阶差分方法数值求解具有混合导数和变系数的三维非线性椭圆方程组,Numer。偏微分方程方法,11,187-197(1995)·Zbl 0827.65102号
[39] 阿齐兹,I。;Siraj-ul-Islam;Sarler,B.,椭圆边值问题数值解的小波配置方法,应用。数学。型号。,37, 676-694 (2013) ·Zbl 1352.65661号
[40] Dahmen,W。;库迪拉,A。;Oswald,P.,《偏微分方程的多尺度小波方法》(1997),学术出版社
[41] Maleknejad,K。;Lotfi,T。;Mahdiani,K.,第一类fredholm积分方程的小波Galerkin方法和小波前提的数值解,应用。数学。计算。,186, 794-800 (2007) ·Zbl 1114.65157号
[42] Siraj-ul-Islam;阿齐兹,I。;Haq,F.,基于Haar小波和混合函数的数值积分的比较研究,计算。数学。申请。,59, 2026-2036 (2010) ·Zbl 1189.65046号
[43] 阿齐兹,I。;Siraj-ul-Islam;Khan,W.,基于Haar小波和混合函数的数值积分求积规则,计算。数学。申请。,61/2770-2781(2011年)·Zbl 1221.65351号
[44] Dehghan先生。;Lakestani,M.,用三次B样条尺度函数数值求解非线性二阶边值问题,国际计算杂志。数学。,85, 1455-1461 (2008) ·Zbl 1149.65058号
[45] Siraj-ul-Islam;阿齐兹,I。;Sarler,B.,Haar小波配置法求解二阶边值问题的数值解,数学。计算。建模,50,1577-1590(2010)·Zbl 1205.74187号
[46] 科明科利,V。;Naldi,G。;Scapolla,T.,非线性发展方程数值解的基于小波的方法,应用。数字。数学。,33, 291-297 (2000) ·Zbl 0964.65112号
[47] Wu,J.,数值求解分数阶偏微分方程的小波运算方法,应用。数学。计算。,214, 31-40 (2009) ·Zbl 1169.65127号
[48] 陈,C。;肖,C.,求解集总和分布参数系统的哈尔小波方法,IEE Proc。,控制理论应用。,144, 87-94 (1997) ·Zbl 0880.93014号
[49] 肖,C.,线性刚性系统的哈尔小波方法,数学。计算。模拟,64,561-567(2004)·Zbl 1039.65058号
[50] 肖,C。;Wang,W.,Haar小波方法在非线性刚性系统中的应用,数学。计算。模拟,57347-353(2001)·Zbl 0986.65062号
[51] Lepik,U.,非线性积分微分方程的Haar小波方法,应用。数学。计算。,176, 324-333 (2006) ·Zbl 1093.65123号
[52] Maleknejad,K。;Mirzaee,F.,使用比率化Haar小波求解线性积分方程,应用。数学。计算。,160, 579-587 (2005) ·Zbl 1067.65150号
[53] Babolian,E。;Shshsawaran,A.,第二类非线性fredholm积分方程的haar小波数值解,J.Compute。申请。数学。,22587-95(2009年)·Zbl 1159.65102号
[54] Lepik,U.,求解高阶微分方程的Haar小波方法,国际数学杂志。计算。,8, 84-94 (2008)
[55] Lepik,U.,《借助非均匀Haar小波求解积分和微分方程》,应用。数学。计算。,1, 326-332 (2008) ·Zbl 1137.65071号
[56] Lepik,U.,用Haar小波方法求解分数积分方程,Appl。数学。计算。,2, 468-478 (2009) ·Zbl 1170.65106号
[57] Lepik,U.,借助二维haar小波求解偏微分方程,计算。数学。申请。,61, 1873-1879 (2011) ·Zbl 1219.65169号
[58] 施,Z。;曹毅。;Chen,Q.,用Haar小波方法求解二维和三维泊松方程和双调和方程,应用。数学。型号。,36, 5143-5161 (2012) ·Zbl 1254.65138号
[59] Majak,J。;施瓦茨曼,B。;Kirs,M。;波拉克,M。;Herranen,H.,基于Haar小波的离散化方法的收敛定理,Compos。结构。,126, 227-232 (2015)
[60] Majak,J。;施瓦茨曼,B。;Karrit,K。;米科拉,M。;哈瓦乔,A。;Pohlak,M.,关于Haar小波离散化方法的准确性,Composites B,80221-327(2015)
[61] 莫汉蒂,R。;Setia,N.,三维拟线性椭圆型偏微分方程组的一种新的高阶紧致非步离散化,应用。数学。型号。,37, 6870-6883 (2013) ·Zbl 1426.65155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,而不声称其完整性或完全匹配。