×

求解一类局部和非局部椭圆边值问题的迭代方法。 (英语) Zbl 1448.92402号

摘要:提出了一类Bratu型、Troesch和非局部椭圆边值问题(BVP)可靠解的最优迭代方法。由于存在参数(delta)和强非线性,这些问题的求解存在困难。借助格林函数理论,首先将边值问题转化为一个等价的积分方程,然后应用最优同伦分析方法得到高精度水平的近似解。文中给出了几个例子,以证明该方案的准确性、适用性和通用性。数值结果证实了本方法的可靠性,因为它在没有任何限制性假设的情况下处理此类非局部问题。讨论了该方法的收敛性和误差分析。

MSC公司:

92E20型 化学中的经典流动、反应等
80甲19 扩散和对流传热传质、热流
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿南塔斯瓦米,V。;Rajendran,L.,一些两点非线性椭圆边值问题的解析解,应用。数学。,3, 9, 1044 (2012) ·doi:10.4236/am.2012.39154
[2] Lin,Y。;恩泽,JA;马萨诸塞州斯塔德瑟,封闭常微分方程两点边值问题的所有解,计算。化学。工程师,32,8,1714-1725(2008)·doi:10.1016/j.compchemeng.2007.08.013
[3] 纽曼,J。;Tiedemann,W.,多孔电极理论与电池应用,AIChE J.,21,1,25-41(1975)·doi:10.1002/aic.690210103
[4] 雅各布森,J。;Schmitt,K.,径向算子的Liouville-Bratu-Gelfand问题,J.Differ。Equ.、。,184, 1, 283-298 (2002) ·Zbl 1015.34013号 ·doi:10.1006/jdeq.2001.4151
[5] Mounim,AS;de Dormale,B.,《从拟合技术到Liouville-Bratu-Gelfand问题的精确方案》,Numer。方法部分差异。Equ.、。,22, 4, 761-775 (2006) ·Zbl 1099.65098号 ·doi:10.1002/num.20116年
[6] Wazwaz,AM,带边界条件的Bratu问题扩展的可靠研究,数学。方法应用。科学。,35845-856(2012年)·Zbl 1237.35084号 ·doi:10.1002/mma.1616
[7] 辛格,R。;Nelakanti,G。;Kumar,J.,使用带有格林函数的adomian分解方法近似求解两点边值问题,Proc。国家。阿卡德。科学。印度教派。A物理。科学。,85, 1, 51-61 (2015) ·Zbl 1314.34046号 ·文件编号:10.1007/s40010-014-0170-4
[8] Batiha,B.,用变分迭代法求解Bratu-型方程,Hacet。数学杂志。《统计》,第39、1、23-29页(2010年)·Zbl 1196.65120号
[9] 达斯,N。;辛格,R。;上午瓦兹瓦兹;Kumar,J.,基于变分迭代技术的Bratu-型和Lane-Emden问题算法,J.Math。化学。,54, 2, 527-551 (2016) ·Zbl 1349.65238号 ·doi:10.1007/s10910-015-0575-6
[10] Caglar,H。;Caglar,N。;奥泽尔,M。;瓦拉尔·斯托斯,A。;Anagostopoulos,AN,解决Bratu问题的B样条方法,国际计算杂志。数学。,87, 8, 1885-1891 (2010) ·Zbl 1197.65090号 ·doi:10.1080/0207160802545882
[11] Jalilian,R.,解Bratu问题的非多项式样条方法,计算。物理学。社区。,181, 11, 1868-1872 (2010) ·Zbl 1219.65074号 ·doi:10.1016/j.cpc.2010.08.004
[12] Rashidinia,J。;Maleknejad,K。;Taheri,N.,Bratu问题数值解的Sinc-Galerkin方法,Numer。算法,62,1,1-11(2013)·Zbl 1259.65126号 ·doi:10.1007/s11075-012-9560-3
[13] Abbasbandy,S。;哈希米,M。;Liu,C-S,解Bratu方程的李群射法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,16, 11, 4238-4249 (2011) ·Zbl 1222.65067号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2011.03.033
[14] Buckmire,R.,Mickens有限差分格式在圆柱Bratu-Gelfand问题中的应用,数值。方法部分差异。Equ.、。,20, 3, 327-337 (2004) ·Zbl 1048.65102号 ·数字对象标识代码:10.1002/num.10093
[15] 库马尔,M。;Yadav,N.,使用多层感知器神经网络方法数值求解Bratu问题,Natl。阿卡德。科学。莱特。,38, 5, 425-428 (2015) ·doi:10.1007/s40009-015-0359-3
[16] 哈吉普尔,M。;贾贾米,A。;Baleanu,D.,关于高度非线性边值问题的精确离散化,Numer。算法,79,1-17(2017)
[17] 罗尔,P。;Thula,K.,Bratu-型和Lane-Emden问题的四阶B样条配点方法及其误差分析,国际计算杂志。数学。,96, 1, 85-104 (2019) ·Zbl 1499.65329号 ·doi:10.1080/00207160.2017.1417592
[18] 罗尔,P。;Madduri,H.,解决Bratu-type问题的最佳迭代算法,J.Math。化学。,57, 2, 583-598 (2019) ·Zbl 1433.65097号 ·doi:10.1007/s10910-018-0965-7
[19] Weibel,ES,关于静磁场对等离子体的限制,Phys。流体,2,1,52-56(1959)·doi:10.1063/1.1724391
[20] Gidaspow博士。;贝克,BS,蓄电池放电模型,J.Electrochem。社会学,120,8,1005-1010(1973)·数字对象标识代码:10.1149/1.2403617
[21] 库伊比亚,A。;帕萨达斯,M。;Belhaj,Z。;Hananel,A.,解决Troesch问题的变分样条方法,J.Math。化学。,53, 3, 868-879 (2015) ·Zbl 1323.65085号 ·doi:10.1007/s10910-014-0462-6
[22] 罗伯茨,S。;希普曼,J.,关于Troesch问题的闭式解,J.Compute。物理。,21291-304(1976年)·Zbl 0334.65062号 ·doi:10.1016/0021-9991(76)90026-7
[23] Khuri,S.,《解决Troesch问题的数值算法》,《国际计算杂志》。数学。,80, 4, 493-498 (2003) ·Zbl 1022.65084号 ·doi:10.1080/0020716022000009228
[24] 莫马尼,S。;Abuasad,S。;Odibat,Z.,解非线性边值问题的变分迭代法,应用。数学。计算。,183, 2, 1351-1358 (2006) ·Zbl 1110.65068号 ·doi:10.1016/j.amc.2006.05.138
[25] Chang,S-H,求解Troesch问题的变分迭代法,J.Compute。申请。数学。,234, 10, 3043-3047 (2010) ·Zbl 1191.65101号 ·doi:10.1016/j.cam.2010.04.018
[26] Chang,S-H,用简单打靶法求解Troesch问题,应用。数学。计算。,216, 11, 3303-3306 (2010) ·Zbl 1191.65100号 ·doi:10.1016/j.amc.2010.04.056
[27] Deeba,E。;库里,S。;解,S.,解边值问题的一种算法,J.Compute。物理。,159, 2, 125-138 (2000) ·Zbl 0959.65091号 ·文件编号:10.1006/jcph.2000.6452
[28] X·冯。;梅,L。;He,G.,解决Troesch问题的有效算法,应用。数学。计算。,189, 1, 500-507 (2007) ·Zbl 1122.65373号 ·doi:10.1016/j.amc.2006.11.161
[29] 马里兰州,扎勒布尼亚。;Sajjadian,M.,求解Troesch问题的Sinc-Galerkin方法,数学。计算。型号。,56, 9-10, 218-228 (2012) ·Zbl 1255.65153号 ·doi:10.1016/j.mcm.2011.11.071
[30] 加农,JR;Galiffa,DJ,非局部椭圆边值问题的数值方法,J.积分Equ。申请。,20, 2, 243-261 (2008) ·兹比尔1149.65099 ·doi:10.1216/JIE-2008-20-243
[31] 加农,JR;Galiffa,DJ,关于齐次、非线性、非局部椭圆边值问题的数值方法,非线性分析。理论方法应用。,74, 5, 1702-1713 (2011) ·Zbl 1236.34028号 ·doi:10.1016/j.na.2010.10.042
[32] 西米斯特克拉基斯。;Vecchio,A.,关于一些非线性和非局部边值问题的数值解,应用。数学。计算。,255, 135-146 (2015) ·Zbl 1338.65201号 ·doi:10.1016/j.amc.2014.08.004
[33] Luongo,A。;Piccardo,G.,下垂电缆在1:2内部共振中的非线性舞动,J.Sound Vib。,214, 5, 915-940 (1998) ·doi:10.1006/jsvi.1998.1583
[34] Luongo,A。;Piccardo,G.,《悬索在1:2内共振下气动弹性稳定性的连续方法》,J.Vib。控制,14,1-2,135-157(2008)·Zbl 1229.74067号 ·doi:10.1177/1077546307079404
[35] Staáczy,R.,非局部椭圆方程,非线性分析。理论方法应用。,47, 5, 3579-3584 (2001) ·Zbl 1042.35548号 ·doi:10.1016/S0362-546X(01)00478-3
[36] 胡里,S。;Wazwaz,AM,一类非局部椭圆边值问题的变分方法,J.Math。化学。,52, 5, 1324-1337 (2014) ·Zbl 1312.34103号 ·doi:10.1007/s10910-014-0312-6
[37] Singh,R.,球形催化剂中非等温反应扩散模型方程的最佳同伦分析方法,J.Math。化学。,562579-2590(2018)·Zbl 1410.92182号 ·doi:10.1007/s10910-018-0911-8
[38] Liao,S.,《超越扰动:同伦分析方法简介》(2003),博卡拉顿:CRC出版社,博卡拉通
[39] Liao,S。;Tan,Y.,获得非线性微分方程级数解的一般方法,Stud.Appl。数学。,119, 4, 297-354 (2007) ·兹伯利07828097 ·文件编号:10.1111/j.1467-9590.2007.00387.x
[40] Liao,S.,用同伦分析方法求非线性特征值问题的级数解,非线性分析。真实世界应用。,10, 4, 2455-2470 (2009) ·Zbl 1163.35450号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2008.05.003
[41] 马里卡,V。;Herišanu,N.,最优同伦渐近方法在求解传热非线性方程中的应用,国际通讯。热质传递。,35, 6, 710-715 (2008) ·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2008.02.010
[42] Rach,RC,Adomian多项式的新定义,Kybernetes,37,7,910-955(2008)·Zbl 1176.33023号 ·doi:10.1108/03684920810884342
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。