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具有Burgers型非线性的一维四阶Sobolev型方程的双网格有限差分方法。 (英语) Zbl 07703839号

摘要:本文提出了一种计算具有Burgers型非线性的一维四阶Sobolev型方程数值解的时间双网格有限差分(TTGFD)方法。该策略主要包括三个计算阶段。首先,在网格大小为(tau_C)的粗网格上逼近完全非线性问题。其次,基于拉格朗日插值公式的粗网格解,在网格尺寸为tau_F的细网格上获得近似解。最后,在精细网格上求解线性问题。与标准有限差分(SFD)格式相比,TTGFD方法的一个优点是可以在降低计算成本的同时保持最佳精度。同时,基于降阶和离散能量方法,证明了该方法的保守性和唯一性。此外,在(L^\infty)-范数中评估了阶为(mathcal{O}(tau_C^2+tau_F^2+h^2)的稳定性和收敛性,其中(h)是空间步长。最后,数值结果表明了所提策略的有效性,并支持理论结果。

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65-XX岁 数值分析
76倍 流体力学
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