孙启航;王金迪;张鲁明 推广的Fisher-Kolmogorov方程的一种新的三阶能量稳定技术和误差估计。 (英语) Zbl 07691994号 计算。数学。申请。 142, 198-207 (2023). 摘要:提出了一种新的三阶能量稳定方法,即带Douglas-Dupont正则化项的凸分裂格式(A\tau^2(φn-φ{n-1})),用于求解推广的Fisher-Kolmogorov方程。采用高阶后向差分公式处理时间导数项。所构造的数值格式是唯一可解的,并且无条件地保持了修改后的离散能量耗散定律。借助离散正交卷积核,通过将标准内积作用于误差系统,可以建立稳定BDF3格式的L^2范数误差估计。通过几个数值实验验证了数值方法的有效性和理论分析的正确性。 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 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 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米15 偏微分方程初值和初边值问题的误差界 65平方米 偏微分方程初值和初边值问题的线法 关键词:扩展的Fisher-Kolmogorov方程的一种新的三阶能量稳定技术及其误差估计;稳定BDF3方案;离散正交卷积核;能量稳定性;误差估计 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Q.Sun}等人,计算。数学。申请。142198-207(2023;Zbl 07691994) 全文: 内政部 参考文献: [1] Akrivis,G.,非线性抛物方程隐式显式后向差分公式的稳定性,SIAM J.Numer。分析。,53, 464-484 (2015) ·Zbl 1312.65115号 [2] Akrivis,G。;Katsoprinakis,E.,《反向差分公式:抛物方程的新乘数和稳定性》,数学。计算。,85, 2195-2216 (2016) ·Zbl 1342.65179号 [3] 贝蒂亚,J。;卡尔沃,G。;García,V.,《Fisher-Kolmogorov方程的有效粒子方法:脑肿瘤动力学的理论和应用》,Commun。非线性科学。数字。模拟。,19, 3267-3283 (2014) ·Zbl 1510.92090号 [4] Danumjaya,P。;Pani,A.,扩展Fisher-Kolmogorov(EFK)方程的数值方法,国际期刊Numer。分析。型号。,3, 2, 186-210 (2006) ·Zbl 1111.65085号 [5] 迪·G。;Wim,S.,具有导致图案形成的传播前沿的双稳态系统,Phys。修订稿。,60, 25, 2641-2644 (1988) [6] Hornreich,R。;鲁班,M。;Shtrikman,S.,λ线处k空间不稳定性开始时的临界行为,Phys。修订稿。,35, 1678-1681 (1975) [7] Ilati,M。;Dehghan,M.,推广Fisher-Kolmogorov方程数值解的直接局部边界积分方程法,工程计算。,33, 203-213 (2018) [8] Kadri,T。;Omrani,K.,推广的Fisher-Kolmogorov方程的二阶精确差分格式,计算。数学。应用。,61451-459(2011年)·兹比尔1211.65113 [9] Kang,Y。;Liao,H.-L.,无斜率选择的分子束外延模型的五阶BDF方法的能量稳定性,科学杂志。计算。,91, 47 (2022) ·Zbl 1490.74008号 [10] Khiari,N。;Omrani,K.,二维扩展Fisher-Kolmogorov方程的有限差分离散化,计算。数学。应用。,62, 4151-4160 (2011) ·Zbl 1236.65113号 [11] Li博士。;Quan,C。;Yang,W.,无坡度选择的MBE BDF3/EP3方案是稳定的,J.Sci。计算。,89, 33 (2021) ·Zbl 1507.65141号 [12] 李,X。;Zhang,L.,推广的Fisher-Kolmogorov方程三角积分正弦伪谱方法的误差估计,应用。数字。数学。,131, 39-53 (2018) ·Zbl 1462.65163号 [13] Liao,H.-L。;宋,X。;Tang,T。;Zhou,T.,无斜率选择的分子束外延模型的变步长二阶BDF方案分析,科学。中国数学。,64, 887-902 (2021) ·Zbl 1467.74092号 [14] Liao,H.-L。;吉,B。;Zhang,L.,相场晶体模型的自适应BDF2隐式时间步进法,IMA J.Numer。分析。,42, 649-679 (2022) ·Zbl 1493.65168号 [15] Liao,H.-L。;Zhang,Z.,扩散方程的自适应BDF2格式分析,数学。计算。,90, 1207-1226 (2021) ·兹比尔1466.65067 [16] Liao,H.-L。;Tang,T。;Zhou,T.,多步后向差分公式的新离散能量技术,CSIAM Trans。申请。数学。,3, 2, 318-334 (2022) [17] Liu,J.,时变域上Stokes方程的简单高效ALE方法,可证明时间精度高达五阶,SIAM J.Numer。分析。,51, 743-772 (2013) ·Zbl 1268.76015号 [18] 孙,Q。;吉,B。;Zhang,L.,基于凸分裂的变步长BDF2方法,用于扩展Fisher-Kolmogorov方程,计算。方法应用。,114, 73-82 (2022) ·Zbl 1524.65400号 [19] Thomée,V.,抛物问题的Galerkin有限元方法(2006),Springer-Verlag·Zbl 1105.65102号 [20] Wim,S.,进入不稳定状态的前沿传播:作为速度选择的动力学机制的边缘稳定性,Phys。修订版A,37,1211-229(1988) [21] 徐,J。;李毅。;Wu,S。;Bousequet,A.,关于相位场建模的部分隐式和完全隐式格式的稳定性和准确性,计算。方法应用。机械。工程,345826-853(2019)·Zbl 1440.80003号 [22] 朱,G.,向列相液晶中指向波的实验,物理学。修订稿。,49, 1332-1335 (1982) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。