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一种求解非线性(2+1)维初边值问题的混合LRBF-DQ方法。 (英语) Zbl 07789072号

摘要:本文提出了一种结合局部径向基函数(LRBFs)和逐步微分求积法(DQM)求解非线性(2+1)维微分方程的方法。LRBF用于估计空间导数,而DQM用于离散时间导数。然后,通过求解Burgers、Zakharov-Kuznetsov、sine-Gordon和非线性化学反应扩散方程等五个算例,证明了该方法的有效性。此外,对每个示例进行了实验收敛性分析。此外,通过计算误差范数,研究了求解方法的准确性。最后,将结果与文献中的结果进行了比较,以证明该方案比以前提出的特定方法更优越。

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65-XX岁 数值分析
35-XX年 偏微分方程
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Smith,G.D.,《偏微分方程的数值解:有限差分方法》(1985),克拉伦登出版社·Zbl 0576.65089号
[2] 齐恩基维茨,O.C。;Taylor,R.L.,《有限元法》(2000),巴特沃斯·海尼曼:巴特沃斯·海尼曼牛津;波士顿·Zbl 0991.74002号
[3] Brebbia,C.A。;Telles,J.C.F。;Wrobel,L.,《边界元技术》(1984年),柏林-海德堡:柏林-海德堡·Zbl 0556.73086号
[4] Patankar,S.V.,《数值传热和流体流动》(1980),CRC出版社:CRC出版社Boca Raton·Zbl 0521.76003号
[5] Hardy,R.L.,地形和其他不规则表面的二次方程,《地球物理研究杂志》,761905-1915(1971),(1896-1977)
[6] Sarra,S.A.,双曲偏微分方程对称和非对称RBF配置方法的准确性和稳定性的数值研究,数值方法部分不同等式,24,670-686(2008)·Zbl 1135.65386号
[7] Michelli,C.A.,《散乱数据的插值:距离矩阵和条件正定函数》,《构造近似》,2,11-22(1986)·Zbl 0625.41005号
[8] Wang,B.,基于移动最小二乘和局部径向基函数的局部无网格方法,Eng-Anal Boundary Elem,50395-401(2015)·Zbl 1403.65178号
[9] Dehghan,M。;Nikpour,A.,使用基于局部径向基函数的微分求积配置法对二阶边值问题系统进行数值求解,应用数学模型,37,8578-8599(2013)·Zbl 1426.65113号
[10] Dehghan,M。;Mohammadi,V.,《通过全局径向基函数(GRBFs)和RBFs-微分求积(RBFs-DQ)方法在一维、二维和三维中对Cahn-Hilliard(CH)方程进行数值求解》,Eng-Anal Boundary Elem,51,74-100(2015)·Zbl 1403.65085号
[11] Dehghan,M。;Abbaszadeh,M.,用于求解可压缩Euler方程的迎风局部径向基函数-微分求积(RBF-DQ)方法,Eng-Anal边界元,92,244-256(2018)·Zbl 1403.65109号
[12] Dehghan,M。;Abbaszadeh,M.,非矩形计算域上通过局部径向基函数-微分求积(RBF-DQ)技术求解多维Klein-Gordon-Zakharov和Schrödinger/Gross-Pitaevskii方程,Eng-Anal边界元,92,156-170(2018)·Zbl 1403.78037号
[13] 阿巴斯扎德,M。;Dehghan,M.,《模拟水科学中出现的一些模型的迎风局部径向基函数-微分求积(RBFs-DQ)技术》,海洋工程,197,Article 106844 pp.(2020)
[14] 舒,C。;姚,Q。;Yeo,K.S.,带DQ离散化的时间块行进:时间相关问题的有效方法,Comput Meth Appl Mech Eng,1914587-4597(2002)·兹比尔1015.76064
[15] Rezapour,B。;Araghi,M.A.F.,《在各种边界条件下通过单壁碳纳米管进行纳米粒子输送》,《微晶技术》,251345-1356(2019)
[16] Srivastava,V.K。;阿瓦西,M.K。;Singh,S.,二维耦合粘性Burgers方程的隐式对数有限差分技术,AIP Adv,3,第122105页,(2013)
[17] Xu,Y。;舒,C.-。W.,两类二维非线性波动方程的局部间断Galerkin方法,Physica D,208,21-58(2005)·Zbl 1078.35111号
[18] 蔡伟(Cai,W.)。;江,C。;Wang,Y。;Song,Y.,带Neumann边界条件的二维sine-Gordon方程的结构保持算法,计算物理杂志,395166-185(2019)·Zbl 1452.65393号
[19] Dehghan,M。;Shokri,A.,使用径向基函数求解二维sine-Gordon方程的数值方法,数学计算模拟,79,700-715(2008)·Zbl 1155.65379号
[20] Samuel,F.M。;Motsa,S.S.,解二维非线性初边值问题的高精度三变量谱配置方法,应用数学计算,360,221-235(2019)·Zbl 1429.65253号
[21] 北卡罗来纳州卡里米。;卡泽姆,S。;艾哈迈迪安,D。;阿迪比,H。;Ballestra,L.V.,《广义高斯径向基函数:分析与应用》,《Eng-Anal边界元》,第112期,第46-57页(2020年)·Zbl 1464.65013号
[22] Dehghan,M。;Shokri,A.,二维变系数线性双曲方程数值解的无网格方法,Numer method Part Differ Eq,25494-506(2009)·Zbl 1159.65084号
[23] Tatari,M。;Dehghan,M.,《通过径向基函数求解偏微分方程的方法:热方程的应用》,《Eng-Ana边界元》,34,206-212(2010)·Zbl 1244.80024号
[24] Shokri,A。;Dehghan,M.,用径向基函数求解二维复杂Ginzburg-Landau方程的无网格方法,CMES-Comp模型工程科学,84,333-358(2012)·Zbl 1357.65202号
[25] Shokri,A。;Dehghan,M.,使用径向基函数和预测-校正格式求解改进Boussinesq方程的无节点无网格方法,计算物理通讯,1811990-2000(2010)·Zbl 1426.76569号
[26] 卡泽姆,S。;Rad,J.A。;Parand,K.,基于径向基函数的多孔介质中混合长度增长的非菲克流无网格方法:比较研究,计算数学应用,64,399-412(2012)·Zbl 1252.76044号
[27] Timesli,A.,《大变形问题无网格建模中影响域的优化半径》,伊朗科学技术杂志(2021),机械工程学报
[28] 丁,N。;张永福。;Wang,H。;Xu,J.R.,影响域对无网格方法数值模拟结果的影响研究,Appl-Mech-Mater,448-453,3223-3228(2014)
[29] 陈,X。;Jung,J.,具有均匀中心的双曲方程的多二次径向基函数方法的矩阵稳定性,科学计算杂志,51,683-702(2012)·Zbl 1252.65154号
[30] Grau-Sánchez,M。;Noguera,M。;Gutiérrez,J.M.,《关于收敛的一些计算阶数》,《应用数学-莱特》,23,472-478(2010)·Zbl 1189.65092号
[31] O.达维多夫。;Oanh,D.T.,关于泊松方程的高斯径向基函数有限差分近似的最佳形状参数,计算数学应用,62,2143-2161(2011)·Zbl 1231.65199号
[32] 贾拉勒,M。;Soleimani,S。;Domairry,G。;加西米,E。;巴拉尼亚,H。;Mohammadi,F.,使用无网格局部MQ-DQ方法对不同电极布置的复杂几何形状电场进行数值模拟,《静电学杂志》,69,168-175(2011)
[33] 卡沃雷托,R。;De Rossi,A.,《不规则域上RBF配置方法的基于LOOCV的自适应细化方案》,Appl Math Lett,103,Article 106178 pp.(2020)·Zbl 1465.65158号
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