×

延迟修正方法的误差估计。 (英语) Zbl 1115.65098号

延迟校正方法对于常微分方程组的数值解非常有用,也可以用于偏微分方程的空间离散,从而形成常微分方程系统。该方法可获得任意高阶精度的解。在许多问题中,四阶显式延迟方法已经足够了,但在某些情况下,几何约束空间步长的方式使得显式方法由于CFL条件需要非常小的时间步长。这就是为什么需要考虑具有更好稳定性的隐式方法。它们可以应用于麦克斯韦方程、波动方程、纳维-斯托克斯方程。
作者提出了一种无条件稳定的(p)阶精确方法。此外,还特别注意边界条件。提出了一种合适的边界条件近似处理方法,以在时间上保持高阶精度。研究了基于隐式中点规则(IMR)和反向微分公式(BDF)的延迟校正方案。首先推导了系数与时间无关的矩阵的IMR格式的误差估计,然后对时间相关的情况和基于BDF方法的IMR方案也得到了类似的结果。所有结果都适用于一大类问题。最后给出了几个数值实验来支持理论结果。

理学硕士:

65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
65平方米 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的线方法
65升10 常微分方程边值问题的数值解
65升70 常微分方程数值方法的误差界
35K55型 非线性抛物方程
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
34B15号机组 常微分方程的非线性边值问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 布里奥克斯,A。;A.T.莱顿。;Minion,M.L.,反应流问题的高阶多隐式光谱延迟校正方法,J.Compute。物理。,189, 2, 651-675 (2003) ·Zbl 1061.76053号
[2] Brown,D.,关于分段光滑系数波动方程数值解的注记,数学。公司。,42, 369-391 (1984) ·兹伯利0558.65072
[3] 木匠,M。;Gottlieb,D。;阿巴内尔,S。;Don,W.-H.,初边值问题的Runge-Kutta时间离散的理论精度:边界误差研究,SIAM J.Sci。计算。,16, 1241-1252 (1995) ·兹伯利083965098
[4] 木匠,M。;Daele,M.V。;赫克,T.V。;Berghe,G.V。;Meyer,H.D.,一阶IVP的单隐式Runge-Kutta方法的延迟校正,J.Compute。申请。数学。,111, 1-2, 37-47 (1999) ·Zbl 0945.65079号
[5] 丹尼尔,J。;佩雷拉,V。;Schumaker,L.,《初值问题的迭代延迟修正》,《国际学报》。维内佐拉纳,19128-135(1968)
[6] Dutt,A。;格林加德。;Rokhlin,V.,《常微分方程的谱延迟校正方法》,BIT,40,2,241-266(2000)·Zbl 0959.65084号
[7] 福恩伯格,B。;Ghrist,M.,波型方程的空间有限差分近似,SIAM J.Numer。分析。,37, 105-130 (1999) ·Zbl 0964.65090号
[8] Fox,L.,《使用松弛方法求解常微分方程和偏微分方程的一些改进》,Proc。罗伊。Soc.伦敦Ser。A、 190、31-59(1947)·Zbl 0034.22101号
[9] Gustafsson,B。;Hemmingsson-Frändén,L.,《空间和时间的延迟修正》,《科学杂志》。计算。,17, 1-4, 541-550 (2002) ·Zbl 0999.65085号
[10] Gustafsson,B。;Kress,W.,初值问题的延迟修正方法,BIT,41,5,986-995(2001)
[11] Gustafsson,B。;Mossberg,E.,波传播的时间紧凑高阶差分方法,SIAM J.Sci。计算。,26,1,259-271(2004),技术报告2003-016,乌普萨拉大学信息技术系·Zbl 1075.65112号
[12] 海尔,E。;Wanner,G.,《求解常微分方程II》(1996),施普林格出版社:施普林格-柏林·兹比尔0859.65067
[13] Keller,H.B。;Pereyra,V.,《普通边值问题的差分方法和延迟修正》,SIAM J.Numer。分析。,16, 2, 241-259 (1979) ·Zbl 0403.65034号
[14] Kress,W。;Gustafsson,B.,《初边值问题的延迟修正方法》,科学杂志。计算。,17,1-4241-252(2002年)·兹比尔1003.65106
[15] A.T.莱顿。;Minion,M.L.,反应气体动力学的保守多隐式光谱延迟校正方法,J.Compute。物理。,194,2697-715(2004年)·Zbl 1100.76048号
[16] Lele,S.K.,具有光谱分辨率的紧凑有限差分格式,J.Compute。物理。,103, 16-42 (1992) ·Zbl 0759.65006号
[17] Lindberg,B.,离散化算法的误差估计和迭代改进,BIT,20,486-500(1980)·Zbl 0459.65036号
[18] Minion,M.L.,基于光谱延迟修正的不可压缩流半隐式投影方法,应用。数字。数学。,48, 3-4, 369-387 (2004) ·Zbl 1035.76040号
[19] Pereyra,V.,非线性算子方程的迭代延迟修正,数值。数学。,10, 316-323 (1967) ·Zbl 0258.65059号
[20] Pereyra,V.,非线性算子方程的迭代延迟修正,数值。数学。,11, 111-125 (1968) ·Zbl 0176.15003号
[21] Pereyra,V.,维拟线性椭圆边值问题的高精度数值解,数学。公司。,11, 771-783 (1970) ·Zbl 0219.65084号
[22] 佩雷拉,V。;普洛斯科洛夫斯基,W。;Widlund,O.,一般区域上Dirichlet问题的高阶快速拉普拉斯解,数学。公司。,31, 1-16 (1977) ·Zbl 0348.65090号
[23] Skeel,R.,《证明延迟修正精度结果的理论框架》,SIAM J.Numer。分析。,19, 1, 171-196 (1981) ·Zbl 0489.65051号
[24] Zadunaisky,P.E.,《关于常微分方程数值积分中传播误差的估计》,Numer。数学。,27, 1, 21-39 (1976/1977) ·Zbl 0324.65035号
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。