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数值模拟求解二维时空分数阶Bloch-Torrey方程的自旋磁矩扩散。 (英语) Zbl 1513.65412号

摘要:许多研究人员扩展了一种新形式的分数扩散模型,称为时空分数Bloch-Torrey方程(TSF-BTE),以评估人脑组织的扩散结构,并为其他细胞和组织以及微环境的研究提供了更多的见解。本文的主要目的是提出一种求解此类模型的有效计算方法。时间和空间方向分别基于Caputo和Riemann-Liouville分数导数。本文的数值格式是从以下几个方面推导出来的:首先,基于精度阶的二次插值(mathcal{O}(tau^{2-\alpha}))在时间上构造半离散,然后分析了无条件稳定性和收敛阶。对于构造的全离散格式,借助基于勒让德基的配置方法对空间导数项进行近似。最后,为了说明所提设计的高精度,我们使用了一些测试问题。此外,将所得结果与其他一些技术进行了比较,在这些技术下,所建议的方法具有较高的准确性和可行性。

理学硕士:

65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
35兰特 分数阶偏微分方程
60J60型 扩散过程
60公里50 异常扩散模型(细分扩散、超扩散、连续时间随机漫步等)
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
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全文: 内政部

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