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三维多项时空分数阶扩散方程的交替方向隐式谱Galerkin方法。 (英语) Zbl 1471.65166号

摘要:本文针对三维(3D)多项时空分数阶扩散方程,提出了一种有效的谱Galerkin方法。基于时间步进的L2-1\sigma公式和空间离散的Legendre-Galerkin谱方法,构造了一个全离散的数值格式,并严格建立了稳定性和收敛性分析。结果表明,全离散格式是无条件稳定的,在时间上具有二阶精度,在空间上具有最优误差估计。此外,我们给出了详细的实现,并应用交替方向隐式(ADI)方法来降低计算复杂度。此外,还进行了数值实验以证实理论主张。作为该方法的应用,还对分数阶Bloch-Torrey模型进行了求解。

理学硕士:

65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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
65米15 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
42立方厘米 特殊正交函数中的傅里叶级数(勒让德多项式、沃尔什函数等)
35克60 与光学和电磁理论相关的PDE
35兰特 分数阶偏微分方程
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全文: 内政部

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