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具有非线性一阶导数项的二维抛物型偏微分方程的四阶有限差分方法。 (英语) 兹比尔074865068

在这篇有趣的文章中,作者讨论了(0\leqx,y\leq1),(t\geq0)的下列二维非线性抛物型微分方程(\nu1u{xx}+\nu2u{yy}=f(x,y,t,u,ux,uy,u_t),其中(\nu_1),(\nu_2)是正常数。未知函数满足初始条件(u(x,y,0)=u_0(x,y))和Dirichlet边界条件。设\(k\)和\(h\)分别为时间步长和空间步长(均为\(x\)和\(y\))。作者构造了一个精度为(O(k^2+kh^2+h^4)的二层隐式有限差分格式该方案基于第九空间点模式。
对于线性扩散-对流方程,我们有(f=u_t+\baru_x+\bar\nu_y\),其中\(\baru\),\(\bar \nu\)是合适的常数。在这种情况下,所考虑的方案具有精度级(O(k^2+h^4)),并且具有无条件稳定性。通过包括Burger方程在内的几个数值例子,高效地说明了上述差分格式的实用性。

MSC公司:

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
2006年6月65日 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
35K55型 非线性抛物方程
34K99型 函数微分方程(包括具有延迟、高级或状态相关参数的方程)

软件:

PDETWO公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

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