基于Haar小波的耦合KdV方程的数值处理

作者

  • 奥默·奥鲁索
  • 法提赫·布鲁特 伊诺努大学
  • 阿拉丁·埃森 伊诺努大学

内政部:

https://doi.org/10.11121/ijocta.011.2017.00396

关键词:

耦合kdv方程,Haar小波,数值解

摘要

本文用Haar小波方法研究了一维耦合KdV方程的数值解。该方程中给出的时间导数用有限差分离散,方程中出现的非线性项用一些线性化技术线性化,空间导数用Haar小波离散。为了检验该方法的性能,使用了单孤子解和一些测试问题的守恒量。此外,还对数值格式的误差进行了分析,并将数值结果与文献中已有的一些结果进行了比较。

下载

下载数据尚不可用。

工具书类

Hirota,R.和Satsuma,J.,“耦合Korteweg-de-Vries方程的孤子解”,《物理学快报》a,85(8-9),407-408(1981)。

Halim,A.A.、Kshevetskii,S.P.和Leble,S.B.,“耦合Korteweg-de Vries的数值积分

系统,“计算机与数学与应用,第45卷(4-5),581-591(2003)。

Halim,A.A.和Leble,S.B.,“耦合KdV-MKdV系统的分析和数值解”,《混沌、孤子和分形》,19(1),99–108(2004)。

Zhu,S.,耦合KdV方程的差分格式。非线性科学和数值模拟中的通信,4(1),60-63(1999)。

Kaya,D.和Inan,I.E.,“使用符号计算的非线性耦合方程的精确和数值行波解”,《应用数学与计算》,151(3),775-787(2004)。

Fan,E.G.,“使用符号计算求解非线性方程的行波解”,《计算机与数学应用》,43(6-7),671-680(2002)。

Ma,Z.和Zhu,J.,Wicktype随机耦合KdV方程的Jacobian椭圆函数展开解。混沌孤子分形,321679-1685(2007)

Assas,L.M.B.,“求解耦合KdV方程的变分迭代法”,《混沌、孤子和分形》,38(4),1225-1228(2008)。

Abbasbandy,S.,“应用同位分析方法求解广义Hirota-Satsuma耦合KdV方程”,《物理学快报a:General,Atomic and Solid State Physics》,361(6),478–483(2007)。

Al-Khaled,K.,Al-Refai,M.和Alawneh,A.,用变分法和tanh法求解非线性耦合方程的行波解。应用数学与计算,202,233-242(2008)。

Mokhtari,R.和Mohammadi,M.,一类耦合非线性偏微分方程的新精确解。《国际非线性科学与数值模拟杂志》,10(6),779-796(2009)。

Ismail,M.S.,“用Galerkin方法数值求解耦合非线性薛定谔方程”,《模拟中的数学与计算机》,78(4),532-547(2008)。

Ismail,M.S.和Taha,T.R.,“耦合非线性薛定谔方程的线性隐式保守格式”,《模拟中的数学与计算机》,74(4-5),302-311(2007)。

Ismail,M.S.和Alamri,S.Z.,“耦合非线性薛定谔方程的高精度有限差分方法”,《国际计算机数学杂志》,81(3),333–351(2004)。

Wazwaz,A.,《微分方程手册:演化方程》中的“KdV方程”。第四卷,手册。不同。Equ.、。,第485-568页,爱思唯尔/北荷兰,荷兰阿姆斯特丹,2008年。

Ismail,M.S.,“用配点法求解耦合Korteweg-de-Vries方程”,《偏微分方程的数值方法》,25(2),275-291(2009)。

Kutluay,S.和Ucar,Y.,“求解耦合KdV方程的二次B样条伽辽金方法”,数学建模与分析,18

(1), 103–121 (2013).

Ismail,M.S.和Ashi,H.A.,Hirota-Satsuma耦合KdV方程的数值解,抽象与应用分析,2014年第卷,文章ID 819367,9页http://dx.doi.org/10.1155/2014/819367

Chen,C.和Xiao,C.H.,用于求解集总参数和分布参数系统的Haar小波方法,IEE Proceedings-Control Theory and Applications,144,87–94(1997)。

Lepik,U.,《使用Haar小波的微分方程数值解》,《模拟中的数学与计算机》,第68、127–143页(2005年)。

Lepik,U.,《利用Haar小波方法数值求解演化方程》,《应用数学与计算》,185695-704(2007)。

Lepik,U.,《借助二维Haar小波求解偏微分方程》,《计算机与应用数学》,611873-1879(2011)

Celik,I.,求解广义Burgers–Huxley方程的Haar小波方法,阿拉伯数学科学杂志,18(1),25–37(2012)。

Celik,I.,磁流体动力学流动方程的Haar小波近似,应用数学建模,373894–3902(2013)。

Jiwari,R.,用于Burgers方程数值模拟的Haar小波拟线性化方法,计算机物理通信,1832413–2423(2012)。

Kaur,H.、Mittal,R.C.和Mishra,V.,《天体物理学中产生的广义Lane–Emden方程的Haar小波近似解》,计算机物理通信,184,2169–2177(2013)。

Shi,Z.,Cao,Y.和Chen,Q.J.,用Haar小波方法求解二维和三维泊松方程和双调和方程,应用数学建模,36,5143–5161(2012)。

Kumar,M.和Pandit,S.,耦合Burgers方程数值模拟的复合数值格式,计算机物理通信,185(3),809-817(2014)。

Mittal,R.C.,Kaur,H.和Mishra,V.,基于Haar小波的耦合粘性Burgers方程数值研究,国际计算机数学杂志,92(8),1643-1659(2014)。

奥鲁索。,Bulut,F.和Esen,A.,用Haar小波方法求解正则长波方程,地中海数学杂志,13(5),32353253(2016)

奥鲁索。,Bulut,F.和Esen,A.,修正Burgers方程数值解的Haar小波有限差分混合方法,数学化学杂志,53(7)1592-1607(2015)。

奥鲁索。,Bulut,F.和Esen,A.,用Haar小波方法数值求解KdV方程,Pramana物理杂志,doi:10.1007/s12043-016-1286-7,87:94(2016)

Bulut,F.,Oruç。和Esen,A.,《用Haar小波求解分数阶偏微分方程组的数值解》,《工程与科学中的计算机建模》,108(4),263-284(2015)。

Hein,H.和Feklistova,L.,使用Haar小波的非均匀和轴向功能梯度梁的自由振动,工程结构,33(12),3696-3701(2011)。

Rubin,S.G.和Graves,R.A.,流体力学问题的三次样条逼近,NASA TR R-436,华盛顿特区,1975年。

Hunter,J.D.,Matplotlib:2D图形环境,科学与工程计算,9(3),90-95(2007)。

Ray,S.S.,关于一般阶Haar小波运算矩阵及其在分数Bagley-Torvik方程数值解中的应用,应用数学与计算,2185239-5248(2012)。

下载

出版

2017-07-15
引用
内政部:10.11121/ijocta.017.00396
发布时间:2017-07-15

如何引用

Oruç,Ùmer,Bulut,F.,&Esen,A.(2017)。基于Haar小波的耦合KdV方程的数值处理。国际优化与控制杂志:理论与应用(IJOCTA),7(2), 195–204. https://doi.org/10.11121/ijocta.011.2017.00396

问题

章节

研究文章