×

用局部克立格无网格方法数值求解sine-Gordon方程。 (英语) 兹比尔1459.65196

摘要:本文给出了非线性2+1维sine-Gordon方程的局部Kriging无网格解。利用克里金插值方法构造无网格形状函数,使二维场函数具有克罗内克-δ函数性质,从而方便地实现施加基本边界条件。基于局部Petrov-Galerkin公式和时间离散的中心差分方法,得到了一个非线性离散方程组。给出了数值例子,发现数值解与文献中的结果非常一致,以验证本无网格方法处理2+1维正弦Gordon方程相关问题的能力。

MSC公司:

65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 多德·R·K。;艾尔贝克,J.C。;Gibbon,J.D。;Morris,H.C.,《孤子和非线性波动方程》(1982),英国伦敦:学术出版社,英国伦敦·Zbl 0496.35001号
[2] Barone,A。;埃斯波西托,F。;Magee,C.J。;斯科特,A.C.,《sine-Gordon方程的理论和应用》,《新西门托的Rivista del Nuovo Cimento》,1,2,227-267(1971)·doi:10.1007/bf02820622
[3] Wazwaz,A.M.,偏微分方程和孤立波理论(2009),德国柏林:施普林格出版社,德国柏林·Zbl 1175.35001号
[4] Cheng,R.J。;Liew,K.M.,用无网格再生核粒子Ritz方法分析二维sine-Gordon方程,应用力学与工程中的计算机方法,245-246132-143(2012)·Zbl 1354.65202号 ·doi:10.1016/j.cma.2012.07.010
[5] Maitama,S。;Hamza,Y.F.,解非线性sine-Gordon方程的分析方法,《Sohag数学杂志》,7,1,5-10(2020)
[6] Su,L.,二维非线性sine-Gordon方程的数值解(使用近似特殊解的局部化方法),边界元工程分析,108,95-107(2019)·Zbl 1464.65110号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2019.08.018
[7] Dehghan,M。;阿巴斯扎德,M。;Mohebbi,A.,求解时间分数阶非线性sine-Gordon和Klein-Gordon方程的隐式RBF无网格方法,边界元工程分析,50,412-434(2015)·Zbl 1403.65082号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2014.09.008
[8] Dehghan,M。;Ghesmati,A.,基于径向点插值法(RPIM)的局部弱无网格技术对二维正弦Gordon孤子的数值模拟,计算机物理通信,181,4772-786(2010)·Zbl 1205.65267号 ·doi:10.1016/j.cpc.2009.12.010
[9] Wazwaz,A.-M.,《tanh方法:sine-Gordon和sinh-Gordon方程的精确解》,应用数学与计算,167,2,1196-1210(2005)·Zbl 1082.65585号 ·doi:10.1016/j.ac.2004.08.005
[10] 约翰逊,S。;苏亚雷斯,P。;Biswas,A.,2+1维sine-Gordon方程的新精确解,计算数学和数学物理,52,1,98-104(2012)·Zbl 1249.37041号 ·doi:10.1134/0965542512010058
[11] 钟,W.-P。;Belić,M.,变系数广义Sine-Gordon方程的特殊双孤子解,《应用数学快报》,38,122-128(2014)·Zbl 1314.35074号 ·doi:10.1016/j.aml.2014.07.015
[12] 高,M.R。;Chen,H.T.,(2+1)维sine-Gordon方程的三个函数的混合解,《物理学报》,61,22(2012)
[13] Salas,A.H.,耦合sine-Gordon方程的精确解,非线性分析:现实世界应用,11,5,3930-3935(2010)·Zbl 1201.35067号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2010.02.020
[14] Aktosun,T。;Demontis,F。;van der Mee,C.,sine-Gordon方程的精确解,数学物理杂志,51,12,123521(2010)·Zbl 1314.35158号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.3520596
[15] 陈,W.-X。;Lin,J.,(1+2)维sine-Gordon方程的一些新的精确解,抽象与应用分析,2014(2014)·Zbl 1474.35479号 ·doi:10.1155/2014/645456
[16] Dehghan,M。;Shokri,A.,使用配置和径向基函数求解一维非线性sine-Gordon方程的数值方法,偏微分方程的数值法,24,2,687-698(2008)·Zbl 1135.65380号 ·doi:10.1002/num.20289
[17] Bratsos,A.G。;Twizell,E.H.,求解sine-Gordon方程的一类参数有限差分方法,应用数学与计算,93,2-3,117-137(1998)·Zbl 0943.65102号 ·doi:10.1016/s0096-3003(97)10110-2
[18] Dehghan,M。;Mirzaei,D.,一维sine-Gordon方程数值解的边界积分方程方法,偏微分方程的数值方法,24,6,1405-1415(2008)·Zbl 1153.65099号 ·doi:10.1002/num.20325
[19] 乔杜里,M.S.H。;Hashim,I.,同伦摄动方法在Klein-Gordon和sine-Gordon方程中的应用,混沌、孤子和分形,39,4,1928-1935(2009)·Zbl 1197.65164号 ·doi:10.1016/j.chaos.2007.06.091
[20] Ray,S.S.,使用修正分解方法求解耦合sine-Gordon方程,应用数学与计算,175,2,1046-1054(2006)·Zbl 1093.65098号 ·doi:10.1016/j.ac.2005.08.018
[21] 陈,J。;Chen,Z。;Cheng,S.,求解sine-Gordon方程的多级增强方法,数学分析与应用杂志,375,2706-724(2011)·Zbl 1213.35035号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2010.10.009
[22] Argyris,J。;Haase,M。;Heinrich,J.C.,二维正弦Gordon孤子的有限元近似,应用力学和工程中的计算机方法,86,1,1-26(1991)·Zbl 0762.65073号 ·doi:10.1016/0045-7825(91)90136-t
[23] Djidjeli,K。;价格,W.G。;Twizell,E.H.,两个空间变量中阻尼Sine-Gordon方程的数值解,工程数学杂志,29,44347-369(1995)·Zbl 0841.65083号 ·doi:10.1007/bf00042761
[24] Sheng,Q。;Khaliq,A.Q.M。;Voss,D.A.,通过分裂余弦方案对二维正弦Gordon孤子进行数值模拟,《模拟中的数学与计算机》,68,4,355-373(2005)·Zbl 1073.65095号 ·doi:10.1016/j.matcom.2005.02.017
[25] Bratsos,A.G.,《使用直线法求解二维sine-Gordon方程》,《计算与应用数学杂志》,206,1,251-277(2007)·Zbl 1117.65126号 ·doi:10.1016/j.cam.2006.07.002
[26] Mirzaei,D。;Dehghan,M.,二维sine-Gordon方程的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)近似,计算与应用数学杂志,233,10,2737-2754(2010)·Zbl 1183.65113号 ·doi:10.1016/j.cam.2009.11.022
[27] Li,X.,一类非线性广义Klein-Gordon方程的无网格数值分析,具有良好的移动最小二乘近似,应用数学建模,48,153-182(2017)·Zbl 1480.65265号 ·doi:10.1016/j.apm.2017.03.063
[28] Beskos,D.E.,动态分析中的边界元方法,应用力学评论,40,1,1-23(1987)·数字对象标识代码:10.1115/1.3149529
[29] 黄,R。;郑S。;刘,Z。;Ng,T.Y.,智能材料本构模型的最新进展-水凝胶和形状记忆聚合物,国际应用力学杂志,12,02,2050014(2020)·doi:10.1142/s1758825120500143
[30] Belytschko,T。;吕义勇。;Gu,L.,无元素Galerkin方法,国际工程数值方法杂志,37,2,229-256(1994)·Zbl 0796.73077号 ·doi:10.1002/nme.1620370205
[31] 程杰,基于数学模型的上海市工业用地租赁影响因素数据分析,工程数学问题,2020(2020)·数字对象标识代码:10.1155/2020/9346863
[32] Cheng,J.,分析影响政府租赁不同类型土地的选择的因素:来自中国上海的证据,土地使用政策,90,104303(2020)·doi:10.1016/j.landusepol.2019.104303
[33] Cheng,Y.M。;陈明杰,线性弹性的无边界元法,机械学报,35,2,181-186(2003)
[34] 王,B。;马云(Ma,Y.)。;Cheng,Y.,弹性地基上薄板弯曲问题的改进复变无单元Galerkin法,国际应用力学杂志,11,10,1950105(2019)·doi:10.1142/s1758825119501059
[35] 刘,F。;Cheng,Y.,基于非奇异权函数的聚合物凝胶非均匀膨胀的改进无单元伽辽金方法,国际应用力学杂志,10,41850047(2018)·doi:10.1142/s1758825118500473
[36] 吴琼。;彭,P.P。;Cheng,Y.M.,弹性大变形问题的无插值Galerkin方法,中国科学技术,63(2020)
[37] 吴琼。;刘,F.B。;Cheng,Y.M.,三维弹塑性问题的无插值Galerkin方法,边界元工程分析,115,156-167(2020)·Zbl 1464.74218号 ·doi:10.1016/j.engalouch.2020.03.009(文件编号:10.1016/j.engalouch.2020.03.009)
[38] 刘,D。;Cheng,Y.M.,三维位势问题的无插值Galerkin(IEFG)方法,边界元工程分析,108,115-123(2019)·兹比尔1464.65178 ·doi:10.1016/j.enganabound.2019.08.021
[39] 孟振杰。;Cheng,H。;马立德。;Cheng,Y.M.,三维瞬态热传导问题的分维无网格Galerkin方法,科学中国物理、力学与天文学,62,4(2019)·doi:10.1007/s11433-018-9299-8
[40] 马,L。;孟,Z。;Chai,J。;Cheng,Y.,利用分维无网格伽辽金方法分析三维平流扩散问题,边界元工程分析,111,167-177(2020)·Zbl 1464.65122号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2019.11.005
[41] 孟振杰。;Cheng,H。;马立德。;Cheng,Y.M.,三维势问题的分维无单元Galerkin方法,机械学报,34,3,462-474(2018)·Zbl 1404.65275号 ·doi:10.1007/s10409-017-0747-7
[42] Cheng,H。;彭,M。;Cheng,Y。;Meng,Z.,三维弹性问题的混合复变量无单元Galerkin方法,工程结构,219110835(2020)·doi:10.1016/j.engstruct.2020.110835
[43] 彭,P.P。;吴琼。;Cheng,Y.M.,三维势问题的分维再生核粒子方法,国际工程数值方法杂志,121,1,146-164(2020)·doi:10.1002/nme.6203
[44] 朱,P。;张立伟。;Liew,K.M.,使用局部Petrov-Galerkin方法和移动Kriging插值对中厚功能梯度板进行几何非线性热机械分析,复合材料结构,107,298-314(2014)·doi:10.1016/j.compstruct.2013.08.001
[45] 朱,P。;Liew,K.M.,《热环境下功能梯度圆板自由振动分析的局部Kriging无网格方法》,《Procedia Engineering》,311089-1094(2012)·doi:10.1016/j.proeng.2012.01.147
[46] 朱,P。;Liew,K.M.,用局部Kriging无网格法进行中厚功能梯度板的自由振动分析,复合结构,93,11,2925-2944(2011)·doi:10.1016/j.compstruct.2011.05.011
[47] 张立伟。;朱,P。;Liew,K.M.,使用局部Kriging无网格方法的功能梯度板的热屈曲,复合结构,108,472-492(2014)·doi:10.1016/j.compstruct.2013.09.043
[48] Olea,R.,《工程师和地球科学家地质统计学》(1999年),美国马萨诸塞州波士顿:美国马萨诸纳州波士顿Kluwer学院
[49] 刘,Z。;魏,G。;Wang,Z.,功能梯度材料几何非线性问题的径向基再生核粒子法,应用数学建模,85,244-272(2020)·兹比尔1481.74124 ·doi:10.1016/j.apm.2020.04.005
[50] 刘,Z。;魏,G。;王,Z。;乔,J.,基于径向基再生核粒子法的几何非线性问题的无网格分析,国际应用力学杂志,12,4,2050044(2020)·doi:10.1142/s1758825120500441
[51] Christiansen,P.L。;Lomdahl,P.S.,2+1维正弦-戈登孤子的数值研究,Physica D:非线性现象,2,3,482-494(1981)·Zbl 1194.65122号 ·doi:10.1016/0167-2789(81)90023-3
[52] Bratsos,A.G.,《2+1维Sine-Gordon方程的显式数值格式》,应用数值分析与计算数学,2,2,189-211(2005)·Zbl 1075.65111号 ·doi:10.1002/anac.200410035
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。