Darae Jeong;金俊秀 抛物型偏微分方程保守离散的投影方法。 (英语) Zbl 1393.65013号 科学杂志。计算。 75,第1号,332-349(2018). 摘要:我们提出了抛物型偏微分方程保守离散的投影方法。当我们求解PDE有限差分离散化产生的离散方程组时,我们可以使用迭代算法,如共轭梯度法、广义最小残差法和多重网格法。迭代法是一种数值方法,它为方程组生成一系列改进的近似解。我们重复迭代算法,直到数值解在指定公差内。因此,即使离散化是保守的,从迭代方法获得的实际数值解也不是保守的。我们提出了一种简单的投影方法,利用原始格式将非保守数值解投影为保守数值解。数值实验表明,该格式没有降低原数值格式的精度,并且保留了保守量在舍入误差内。 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 35问题35 与流体力学相关的PDE 79年第35季度 与经典热力学和传热有关的偏微分方程 关键词:投影法;保守离散化;迭代法 软件:韦瑟林 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{D.Jeong}和\textit{J.Kim},J.Sci。计算。75,编号1332-349(2018;兹bl 1393.65013) 全文: 内政部 参考文献: [1] Cahn,J.W.:关于旋节分解。《金属学报》。9, 795-801 (1961) ·doi:10.1016/0001-6160(61)90182-1 [2] Cahn,J.W.,Hilliard,J.E.:非均匀系统的自由能。I.界面自由能。化学杂志。物理学。28(2),258-267(1958)·Zbl 1431.35066号 ·doi:10.1063/1.1744102 [3] Lee,D.,Huh,J.Y.,Jeong,D.,Shin,J.,Yun,A.,Kim,J.:Cahn-Hilliard方程的物理、数学和数值推导。公司。马特。科学。81, 216-225 (2014) ·doi:10.1016/j.commatsci.2013.08.027 [4] Li,X.,Zhang,L.,Wang,S.:带波算子的非线性薛定谔方程的紧致有限差分格式。申请。数学。计算。219, 3187-3197 (2012) ·Zbl 1309.65099号 [5] Fei,Z.,Perez-Garcia,V.M.,Vazquez,L.:非线性薛定谔系统的数值模拟:一种新的保守方案。申请。数学。计算。71, 165-177 (1995) ·Zbl 0832.65136号 [6] Chang,Q.,Xu,L.:广义非线性薛定谔方程组的数值方法。J.计算。数学。4, 191-199 (1986) ·Zbl 0599.65085号 [7] Chang,Q.,Wang,G.:求解非线性薛定谔方程的多重网格和自适应算法。J.计算。物理学。88, 362-380 (1990) ·Zbl 0708.65111号 ·doi:10.1016/0021-9991(90)90184-3 [8] Chang,Q.,Jia,E.,Sun,W.:求解广义非线性薛定谔方程的差分格式。J.计算。物理学。148, 397-415 (1999) ·Zbl 0923.65059号 ·doi:10.1006/jcph.1998.6120 [9] Matsuo,T.,Furihata,D.:复值非线性偏微分方程的耗散或保守有限差分格式。J.计算。物理学。171(2), 425-447 (2001) ·兹比尔0993.65098 ·doi:10.1006/jcph.2001.6775 [10] Chang,Q.,Wang,G.,Guo,B.:边界概念诱导的非线性色散波及其孤立波模型的保守格式。J.计算。物理学。93, 360-375 (1991) ·Zbl 0739.76037号 ·doi:10.1016/0021-9991(91)90189-R [11] Zhang,F.,Vazquez,L.:Sine-Gordon方程的两个节能数值格式。申请。数学。计算。45,17-30(1991年)·Zbl 0732.65107号 ·doi:10.1016/0898-1221(91)90157-Y [12] Wong,Y.S.,Chang,Q.,Gong,L.:非线性Klein-Gordon方程的初边值问题。申请。数学。计算。84, 77-93 (1997) ·Zbl 0884.65091号 [13] Chang,Q.,Jiang,H.:Zakharov方程的保守格式。J.计算。物理学。113309-319(1994年)·Zbl 0807.76050号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1138 [14] Chang,Q.,Guo,B.,Jiang,H.:广义Zakharov方程的有限差分法。J.计算。物理学。113, 309-319 (1994) ·Zbl 0807.76050号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1138 [15] Furihata,D.:Cahn-Hilliard方程的稳定保守有限差分格式。数字。数学。87, 675-699 (2001) ·Zbl 0974.65086号 ·doi:10.1007/PL00005429 [16] Choo,S.M.,Chung,S.K.:Cahn-Hilliard方程的保守非线性差分格式。计算。数学。申请。36, 31-39 (1998) ·Zbl 0933.65098号 ·doi:10.1016/S0898-1221(98)00171-0 [17] Furihata,D.,Matsuo,T.:Cahn-Hilliard方程的稳定、收敛、保守和线性有限差分格式。日本。J.Ind.申请。数学。20, 65-85 (2003) ·Zbl 1035.65100号 ·doi:10.1007/BF03167463 [18] De Mello,E.V.L.,da Silveira Filho,O.T.:一维、二维和三维Cahn-Hilliard方程的数值研究。物理学。A.347429-443(2005)·doi:10.1016/j.physa.2004.08.076 [19] Kim,J.,Kang,K.,Lowengrub,J.:Cahn-Hilliard流体的保守多重网格方法。J.计算。物理学。193511-543(2004年)·Zbl 1109.76348号 ·doi:10.1016/j.jcp.2003.07.035 [20] Burden,R.L.,Faires,J.D.:《数值分析》,第9版。布鲁克斯·科尔(Brooks Cole),波士顿(2011)·Zbl 0671.65001号 [21] Hackbusch,W.:多网格方法和应用。柏林施普林格(1985)·Zbl 0595.65106号 ·doi:10.1007/978-3-662-02427-0 [22] Briggs,W.L.,McCormick,S.F.:多重网格教程。SIAM,费城(2000)·Zbl 0958.65128号 ·doi:10.1137/1.9780898719505 [23] Trottenberg,U.,Oosterlee,C.W.,Schuller,A.:多重网格。学术出版社,伦敦(2000)·Zbl 0976.65106号 [24] Wesseling,P.:多重网格方法简介。奇切斯特·威利(1992)·Zbl 0760.65092号 [25] Saad,Y.,Schultz,M.H.:GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法。SIAM J.科学。统计师。计算。7856-869(1986年)·兹伯利0599.65018 ·doi:10.1137/0907058 [26] Elliott,C.M.:国际数值数学系列第88号相分离动力学的Cahn Hilliard模型。比克豪泽,巴塞尔(1989) [27] Cahn,J.W.,Chow,S.N.,van Vleck,E.S.:空间离散非线性扩散方程。落基山J.数学。25(1), 87-118 (1995) ·Zbl 0833.65095号 ·doi:10.1216/rmjm/1181072270 [28] Maier,R.S.,Rath,W.,Petzold,L.R.:大型微分代数系统的并行解。同意。计算-实际。E.7(8),795-822(1995) [29] Eyre,D.J.:无条件梯度稳定时间推进Cahn-Hilliard方程。摘自:MRS Proceedings,529 pp.39。剑桥大学出版社(1998) [30] Gupta,M.M.,Zhang,J.:三维对流扩散方程的高精度多重网格解。申请。数学。计算。113(2), 249-274 (2000) ·Zbl 1023.65127号 [31] Guillet,T.,Teyssier,R.:用于求解具有任意域边界的泊松方程的简单多重网格方案。J.计算。物理学。230(12), 4756-4771 (2011) ·Zbl 1220.65171号 ·doi:10.1016/j.jcp.2011.02.044 [32] Fulton,S.R.,Ciesielski,P.E.,Schubert,W.H.:椭圆问题的多重网格方法:综述。周一。《天气评论》114(5),943-959(1986)·doi:10.1175/1520-0493(1986)114<0943:MMFEPA>2.0.CO;2 [33] Lee,C.,Jeong,D.,Shin,J.,Li,Y.,Kim,J.:Cahn-Hilliard方程的四阶空间精确且实际稳定的紧致格式。物理学。A.409(1),17-28(2014)·兹比尔1395.65022 ·doi:10.1016/j.physa.2014.04.038 [34] Kim,J.:各向异性界面能相场模型的三维数值模拟。韩国人。数学。Soc.22(3),453-464(2007)·Zbl 1168.74416号 ·doi:10.4134/CKMS.2007.22.3.453 [35] Kim,J.:轴对称不混溶两相流的扩散界面模型。申请。数学。计算。160(2), 589-606 (2005) ·Zbl 1299.76043号 [36] Briggs,W.:多重网格教程。费城SIAM(1977)·Zbl 0659.65095号 [37] Trottenberg,U.,Oosterlee,C.W.,Schüller,A.:多重网格。学术出版社,伦敦(2000)·Zbl 0976.65106号 [38] Shin,J.、Jeong,D.、Kim,J.:复杂区域中Cahn-Hilliard方程的保守数值方法。J.计算。物理学。230(19),7441-7455(2011)·Zbl 1408.65056号 ·doi:10.1016/j.jcp.2011.06.009 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。