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基于数值积分方法的颗粒输运数值模拟模型降阶。 (英语) Zbl 1298.93098号

摘要:在本文中,我们提出了一种基于线性化技术的粒子输运模型非线性模型降阶(MOR)方法。历史上,非线性微分方程被应用于粒子输运模型。这种非线性微分方程的求解既昂贵又耗时。这是基于等离子体反应堆中重粒子输运的分子碰撞来减少这种模型的动机。在这里,我们通过数值积分方法线性化来降低阶数,得到了一个可控且可计算的输运反应模型。{}我们用数值不动点格式将重粒子输运模型线性化为一般线性控制系统(GLCS);看见M.A.利伯曼A.J.利希滕贝格[“等离子体放电原理和材料处理”,第2版,Wiley Interscience,2005年]。这种线性化允许通过常微分方程系统对等离子体反应堆的碰撞进行建模;参见M.Ohring【薄膜材料科学,第二版,学术出版社,加利福尼亚州圣地亚哥,2002年】中的模型。由于非线性,我们将线性分裂方法与线性化技术相结合来求解这些非线性方程。数值模拟用于验证这种建模和线性化方法。{}其贡献是重用线性反应模型,而不忽略对非线性反应模型的精细扩展。借助于高阶求积规则,例如Simpson规则,我们获得了足够的精度,并将非线性模型替换为更简单的低阶线性模型。{}通过数值模拟验证了线性化模型的耦合思想。

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93B11号机组 系统结构简化
35K57型 反应扩散方程
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
6500万08 偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
93B18号机组 线性化
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 内政部:10.1002/0471724254·doi:10.1002/0471724254
[2] Ohring M.,薄膜材料科学(2002)
[3] Geiser J.,数学。问题。工程(2010)
[4] 内政部:10.1088/0022-3727/39/8/020·doi:10.1088/0022-3727/39/8/020
[5] Geiser J.,WASET,EEEng 2(2),第86页–(2008)
[6] 内政部:10.1017/S0962492900002579·doi:10.1017/S0962492900002579
[7] Cercignani C.,Boltzmann方程及其应用(1987)·Zbl 0646.76001号
[8] 内政部:10.1137/S00361399999528467·Zbl 0926.65084号 ·doi:10.1137/S00361399999528467
[9] 内政部:10.1142/S021820501000799·Zbl 1035.76037号 ·doi:10.1142/S021820501000799
[10] 内政部:10.1007/BFb0074532·doi:10.1007/BFb0074532
[11] 内政部:10.1887/0852743920·doi:10.1887/0852743920
[12] DOI:10.1016/S0898-1221(97)00266-6·Zbl 0906.76075号 ·doi:10.1016/S0898-1221(97)00266-6
[13] 内政部:10.1142/S021820507002236·Zbl 1144.82349号 ·doi:10.1142/S02182020507002236
[14] 内政部:10.1006/jcph.1998.6018·Zbl 0909.65144号 ·doi:10.1006/jcph.1998.6018
[15] 内政部:10.1142/S021820507002224·Zbl 1143.82027号 ·doi:10.1142/S02182020507002224
[16] DOI:10.1007/BF02238299·Zbl 0727.65116号 ·doi:10.1007/BF02238299
[17] DOI:10.1016/S0895-7177(02)00171-1·Zbl 1064.76088号 ·doi:10.1016/S0895-7177(02)00171-1
[18] DOI:10.1016/S0893-9659(03)80045-9·兹比尔1042.82044 ·doi:10.1016/S0893-9659(03)80045-9
[19] DOI:10.1016/j.camwa.2008.09.018·Zbl 1186.65137号 ·doi:10.1016/j.camwa.2008.09.018
[20] DOI:10.1016/j.camwa.2009.03.066·Zbl 1189.65190号 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.03.066
[21] 内政部:10.1007/BF02243395·Zbl 0792.65098号 ·doi:10.1007/BF02243395
[22] Y.Chen。非线性系统的模型降阶。麻省理工学院硕士论文,马萨诸塞州剑桥,1999年9月。
[23] DOI:10.1016/j.amc.2003.10.66·兹比尔1085.94510 ·doi:10.1016/j.amc.2003.10.66
[24] M.Rewienski和J.White。使用聚合投影基础改进微机械设备非线性模型降阶的轨迹分段线性方法,载于《2002年微系统建模与仿真国际会议技术论文集》,第3章:MEMS系统级建模,波多黎各圣胡安,2002年,第128–131页。
[25] M.Rewienski。非线性动力系统模型降阶的轨迹分段线性方法。麻省理工学院博士论文,马萨诸塞州剑桥,2003年6月。
[26] DOI:10.4156/jcit.第5卷第6.1期·doi:10.4156/jcit.vol5.issue6.1
[27] Geiser J.,J.应用。数学(2011)
[28] DOI:10.1002/1099-1514(200007/08)21:4<143::AID-OCA671>3.0.CO;2年·Zbl 1069.49508号 ·doi:10.1002/1099-1514(200007/08)21:4<143::AID-OCA671>3.0.CO;2年
[29] P.J.Antsaklis和A.N.Michel,线性系统,McGraw-Hill,纽约,1997年。
[30] Zadeh L.,线性系统理论。国家空间方法(1963年)·Zbl 1145.93303号
[31] B.Chapman,辉光放电过程。溅射和等离子刻蚀,约翰·威利父子公司,纽约,1980年。
[32] Morosoff N.,聚合物的等离子沉积、处理和蚀刻(1990)
[33] Langlais F.和J.Phys。IV Colloque C5 Suppl J.Phys II第5页第105页–(1995)
[34] Favia P.,J.Polym.公司。科学。技术。第15(2)页,第341页–(2002年)
[35] H.Rouch。MOCVD研究堆模拟。2006年COMSOL用户会议记录,法国巴黎,2006年。
[36] V.A.卡迪多夫。氢中感应耦合射频放电的诊断和建模。博士论文,德国波鸿鲁尔大学,2004年。
[37] DOI:10.1615/SpecialTopicsRevPorousMedia.v1.i3.30·doi:10.1615/SpecialTopicsRevPorousMedia.v1.i3.30
[38] DOI:10.1016/S0098-1354(98)00141-0·doi:10.1016/S0098-1354(98)00141-0
[39] Geiser J.,规范问题多尺度模拟。很重要。波利姆。第142页第5(1)页–(2013)
[40] Taflove A.,计算电动力学:有限差分时域方法(2005)·Zbl 0840.65126号
[41] Knabner P.,椭圆和抛物型偏微分方程的数值方法(2003)·Zbl 1034.65086号
[42] J.Geiser,微分方程的迭代分裂方法,Chapman&Hall/CRC,Boca Raton,FL,2011年·Zbl 1223.65074号 ·doi:10.1201/b10947
[43] Gustafsson B.,时间相关PDE的高阶差分方法(2008)·Zbl 1146.65064号
[44] Kelley C.T.,《系列:应用数学的前沿》,第16卷,SIAM(1995)
[45] 内政部:10.1002/num.20568·Zbl 1233.65055号 ·数字对象标识代码:10.1002/num.20568
[46] 内政部:10.1201/9781420035339·doi:10.1201/9781420035339
[47] 内政部:10.1016/j.physrep.2008.11.001·doi:10.1016/j.physrep.2008.11.001
[48] DOI:10.1016/j.apnum.2005.11.004·Zbl 1103.65129号 ·doi:10.1016/j.apnum.2005.11.004
[49] 内政部:10.1088/0305-4470/39/19/S07·Zbl 1095.65060号 ·doi:10.1088/0305-4470/39/19/S07
[50] Geiser J.,J.应用。数学2011(2011)
[51] Zwillinger D.,《微分方程手册》,第37页,第157–,3页。编辑(1997)
[52] Geiser J.,理论与应用
[53] DOI:10.4156/jcit.第5卷第6.1期·doi:10.4156/jcit.vol5.issue6.1
[54] Bellman R.,矩阵分析导论(1960)·Zbl 0124.01001号
[55] 内政部:10.1080/00207720701832655·Zbl 1283.93054号 ·doi:10.1080/00207720701832655
[56] I.Farago和J.Geiser。线性问题的迭代算子分裂方法。魏尔斯特拉斯应用分析与斯多葛学研究所第1043号预印本,德国柏林,2005年6月。
[57] 内政部:10.1137/0908046·Zbl 0625.65063号 ·doi:10.1137/0908046
[58] 内政部:10.1007/978-3-3222-94761-1·doi:10.1007/978-3-3222-94761-1
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