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第26卷第5期
二维空间分数对流扩散方程的Müntz谱方法

侯殿明,梅吉迪·阿扎伊兹&徐传驹

Commun公司。计算。物理。,26(2019),第1415-1443页。

在线发布:2019-08

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  • 摘要

在本文中,我们提出并分析了一类Müntz谱方法二维空间分形对流扩散方程。提议的这些方法对分数多项式(也称为Müntz多项式)进行了新的利用,这可以看作是我们之前工作的延续双重的。首先,现有分数阶微分方程的Müntz谱方法分数阶导数为0<µ<1的多项式被推广为0<¦Μ≤2,这是非常重要的,因为经典的Müntz多项式只有不超过H1/2+λ 规律性,其中0<λ≤1是Müntz多项式的特征参数。其次,将一维Müntz谱方法推广到二维空间分数对流扩散等式。与时间分数阶扩散方程相比,一些新的算子例如合适的H1-需要投影仪来分析数值解的误差。本文的主要贡献在于结合Crank-Nicolson格式进行时间离散的有效方法和使用Müntz-Jacobi多项式进行空间离散的新谱方法二维空间分形对流扩散方程。详细的收敛分析是并建立了若干误差估计。最后,一系列数值进行了实验以验证理论主张。

  • AMS主题标题

52B10、65D18、68U05、68U07

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版权:©全球科学出版社

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dmhou@stu.xmu.edu.cn(侯殿明)

azaiez@enscbp.fr(梅吉迪·阿扎伊兹)

cjxu@xmu.edu.cn(徐传驹)

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在本文中,我们提出并分析了一类Müntz谱方法二维空间分形对流扩散方程。提议的这些方法对分数多项式(也称为Müntz多项式)进行了新的利用,这可以看作是我们之前工作的延续双重的。首先,现有分数阶微分方程的Müntz谱方法分数阶导数为0<µ<1的多项式被推广为0<¦Μ≤2,这是非常重要的,因为经典的Müntz多项式只有不超过H1/2+λ 规律性,其中0<λ≤1是Müntz多项式的特征参数。其次,将一维Müntz谱方法推广到二维空间分数对流扩散等式。与时间分数阶扩散方程相比,一些新的算子例如合适的H1-需要投影仪来分析数值解的误差。本文的主要贡献在于结合Crank-Nicolson格式进行时间离散的有效方法和使用Müntz-Jacobi多项式进行空间离散的新谱方法二维空间分形对流扩散方程。详细的收敛分析是并建立了若干误差估计。最后,一系列数值进行了实验以验证理论主张。

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在本文中,我们提出并分析了一类Müntz谱方法二维空间分形对流扩散方程。提议的这些方法对分数多项式(也称为Müntz多项式)进行了新的利用,这可以看作是我们之前工作的延续双重的。首先,现有分数阶微分方程的Müntz谱方法分数阶导数为0<µ<1的多项式被推广为0<¦Μ≤2,这是非常重要的,因为经典的Müntz多项式只有不超过H1/2+λ 规律性,其中0<λ≤1是Müntz多项式的特征参数。其次,将一维Müntz谱方法推广到二维空间分数对流扩散等式。与时间分数阶扩散方程相比,一些新的算子例如合适的H1-需要投影仪来分析数值解的误差。本文的主要贡献在于结合Crank-Nicolson格式进行时间离散的有效方法和使用Müntz-Jacobi多项式进行空间离散的新谱方法二维空间分形对流扩散方程。详细的收敛分析是并建立了若干误差估计。最后,一系列数值进行了实验以验证理论主张。

侯殿明、梅吉迪·阿扎伊兹和徐传珠。(2019). 二维空间分数阶对流扩散方程的Müntz谱方法。计算物理中的通信.26(5).1415-1443.doi:10.4208/cicp.2019.js60.04
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