穆拉特·萨里;Gürarslan,古尔汉 一维sine-Gordon方程的六阶紧致差分方法。 (英语) Zbl 1222.65097号 国际期刊数字。方法生物识别。工程师。 27,第7期,1126-1138(2011)。 摘要:本文探讨了六阶紧致有限差分(CFD6)格式在求解sine-Gordon方程中的应用。将空间CFD6格式和时间上保持三阶强稳定性的Runge-Kutta格式结合起来求解方程。与传统的数值方法相比,该方案需要较少的存储空间,并且导致较少的数值误差累积。该方案用于解决三个具有精确解的测试问题。计算结果与精确解的比较表明,该方法能够以最小的计算工作量获得较高的精度。目前的结果也比文献中给出的一些可用结果更准确。该方案被认为是现有技术的一种非常可靠的替代技术。 引用于14文件 MSC公司: 6500万06 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 35克40 量子力学中的偏微分方程 关键词:sine-Gordon方程;紧致有限差分格式;数值示例;稳定性;Runge-Kutta方案 软件:FDL3DI公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Sari}和\textit{G.Gurarslan},国际期刊Numer。方法生物识别。工程27,No.7,1126--1138(2011;Zbl 1222.65097) 全文: 内政部 参考文献: [1] 佩林,模型统一场方程,《核物理》31第550页–(1962)·Zbl 0106.20105号 ·doi:10.1016/0029-5582(62)90774-5 [2] Wazwaz,《tanh方法:sine-Gordon和sinh-Gordon方程的精确解》,《应用数学与计算》167页1196–(2005)·Zbl 1082.65585号 ·doi:10.1016/j.amc.2004.08.005 [3] 胡,(2+1)维sine-Gordon系统的新准周期波,《物理快报》A 341第422页–(2005)·Zbl 1171.35461号 ·doi:10.1016/j.physleta.2005.05.004 [4] Hirota,二维sine-Gordon方程的精确三孤子解,日本物理学会杂志35 pp 15–(1973)·doi:10.1143/JPSJ.35.1566 [5] Zagrodzinsky,2+1维sine-Gordon方程的特殊解,《物理快报》A 4 pp 284–(1979)·doi:10.1016/0375-9601(79)90469-9 [6] Leibbrandt,经典sine-Gordon方程在2+1和3+1维的新精确解,《物理评论快报》41页435–(1978)·doi:10.1103/PhysRevLett.41.435 [7] Kaliappan,Kadomtsev-Petviashvili和二维sine-Gordon方程:简化为Painleve超越,物理学杂志A:数学和理论12页L249–(1979)·Zbl 0425.35080号 ·doi:10.1088/0305-4470/12/10/002 [8] 郭,sine-Gordon方程的数值解,应用数学与计算18 pp 1–(1986)·兹伯利06226-5131 ·doi:10.1016/0096-3003(86)90025-1 [9] Xin,用二维sine-Gordon方程模拟轻子弹,Physica D 135 pp 345–(2000)·Zbl 0936.78006号 ·doi:10.1016/S0167-2789(99)00128-1 [10] Christiansen,2+1维Sine-Gordon孤子的数值解,Physica 2D pp 482–(1981) [11] Argyris,二维sine-Gordon解的有限元近似,应用力学和工程中的计算机方法86 pp 1–(1991)·兹比尔0762.65073 ·doi:10.1016/0045-7825(91)90136-T [12] Yücel,初始条件下sine-Gordon方程的同伦分析方法,应用数学与计算203,第387页–(2008)·Zbl 1157.65464号 ·doi:10.1016/j.amc.2008.04.042 [13] Bratsos,2+1维Sine-Gordon方程的显式数值格式,应用数值分析和计算数学2 pp 189–(2005)·Zbl 1075.65111号 ·doi:10.1002/anac.200410035 [14] 崔,一维sine-Gordon方程的四阶紧致格式,偏微分方程的数值方法25 pp 685–(2009)·Zbl 1175.65093号 ·数字对象标识代码:10.1002/num.20368 [15] Nakajima,约瑟夫森结构上涡旋运动的数值分析,应用物理杂志45页4095–(1974)·数字对象标识代码:10.1063/1163917 [16] Dehghan,使用配点函数和径向基函数求解一维非线性sine-Gordon方程的数值方法,偏微分方程数值方法24 pp 687–(2008)·Zbl 1135.65380号 ·doi:10.1002/num.20289 [17] 巴提哈,用变分迭代法数值求解sine-Gordon方程,《物理快报》A 370第437页–(2007)·Zbl 1209.65105号 ·doi:10.1016/j.physleta.2007.05.087 [18] Argyris,《孤子现象工程师指南:有限元方法的应用》,《应用力学和工程中的计算机方法》,第61页,71–(1987)·Zbl 0624.76020号 ·doi:10.1016/0045-7825(87)90117-4 [19] Ablowitz,sine-Gordon方程准周期解的数值模拟,Physica D 87 pp 37–(1995)·Zbl 1194.65121号 ·doi:10.1016/0167-2789(95)00122-K [20] Herbst,sine-Gordon方程中的数值同宿不稳定性,Quaestions Mathematicae 15 pp 345–(1992)·Zbl 0785.65086号 ·doi:10.1080/16073606.1992.9631696 [21] Ablowitz,关于sine-Gordon方程的数值解I.可积离散和同宿流形,计算物理杂志126 pp 299–(1996)·Zbl 0866.65064号 ·doi:10.1006/jcph.1996.0139 [22] Wei,正弦Gordon方程的离散奇异卷积,Physica D 137第247页–(2000)·Zbl 0944.35087号 ·doi:10.1016/S0167-2789(99)00186-4 [23] Khaliq,sine-Gordon方程的预测-校正方案,偏微分方程的数值方法16 pp 133–(2000)·Zbl 0951.65089号 ·doi:10.1002/(SICI)1098-2426(200003)16:2<133::AID-NUM1>3.0.CO;2-P型 [24] Hirsh,《用紧致差分技术求解流体力学问题的高阶精确差分解》,《计算物理杂志》第19卷第90页–(1975)·兹伯利0326.76024 ·doi:10.1016/0021-9991(75)90118-7 [25] 卡拉,求解非定常对流扩散问题的高阶ADI方法,计算物理杂志198,第1页–(2004)·Zbl 1053.65067号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.01.002 [26] Sari,求解广义Burgers-Fisher方程的紧凑有限差分法,偏微分方程的数值方法(2009)·Zbl 1181.80013号 [27] Sari,Burgers方程数值解的六阶紧致有限差分格式,应用数学与计算208 pp 475–(2009)·Zbl 1159.65343号 ·doi:10.1016/j.amc.2008.12.012 [28] Sari,用紧凑有限差分法求解多孔介质方程,工程数学问题2009(2009)·Zbl 1181.80013号 ·doi:10.1155/2009/912541 [29] Lele,具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式,计算物理杂志103第16页–(1992)·Zbl 0759.65006号 ·doi:10.1016/0021-9991(92)90324-R [30] Gottlieb,强稳定性保持高阶时间离散化方法,SIAM Review 43 pp 89–(2001)·兹比尔0967.65098 ·doi:10.1137/S003614450036757X [31] Eilbeck,孤子、孤子和凝聚态物理的数值研究,固体科学中的Springer系列8 pp 28–(1978)·doi:10.1007/978-3642-81291-03 [32] Dodd,孤子和非线性波动方程(1982) [33] Bratsos,一维sine-Gordon方程的四阶数值格式,国际计算机数学杂志85 pp 1083–(2008)·Zbl 1145.65053号 ·网址:10.1080/00207160701473939 [34] 郑,在整个实轴上定义的sine-Gordon方程的数值解,SIAM科学计算杂志29页2494–(2007)·Zbl 1158.35082号 ·数字对象标识代码:10.1137/050640643 [35] Li,Klein-Gordon方程一类算法的有限差分-微积分不变结构,SIAM数值分析杂志32 pp 1839–(1995)·Zbl 0847.65062号 ·数字对象标识代码:10.1137/0732083 [36] Fei,sine-Gordon方程的两个节能数值格式,应用数学计算45 pp 17–(1991)·Zbl 0732.65107号 ·doi:10.1016/0096-3003(91)90087-4 [37] Navier-Stokes方程的Gaitonde-DV-Visbal-MR高阶格式:算法及其在FDL3DI 1998中的实现 [38] El-Sayed,研究Klein-Gordon方程的分解方法,混沌、孤子和分形18 pp 1025–(2003)·Zbl 1068.35069号 ·doi:10.1016/S0960-0779(02)00647-1 [39] Wang,非线性Klein-Gordon方程的高阶多符号格式,应用数学与计算166 pp 608-(2005)·Zbl 1073.65144号 ·doi:10.1016/j.amc.2004.07.007 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,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。