地球科学中的一类耦合抛物方程组的数值模拟

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guoshun9231
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地质流体的性质和动力学行为是当前地球科学研究的前沿领域.铜陵冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床成矿作用中矿质输运-化学反应耦合过程其动力学数学模型是一个耦合抛物型偏微分方程组: ()(-C)/()t-d/r()2(-)C/()x2+λ(-C)=0,b<x<B,0<z<∞,0<t≤T,()C/()t+v/r()C/()z-d/r()2C/()z2+λC-φd/br()(-C)/()x|x=b=0,0<z<∞,0<t≤T,(-C)(x,z,0)=0,b≤x≤B,0≤z<∞,(-C)(b,z,t)=C(z,t),0≤z<∞,0<t≤T,()(-C)/()x(B,z,t)=0,0≤z<∞,0<t≤T,C(0,t)=C0,C(∞,t)=0,0<t≤T,C(z,0)=0,0≤z<∞.本文用降阶法对这一数学模型建立了一个二阶差分格式1/2(δt(-c)k-1/2i-1/2,j-1/2+δt(-c)k-1/2i+1/2,j-1/2)-d/r(δ2x(-c)k-1/2i,j-1/2)+λ/2((-c)k-1/2i-1/2,j-1/2+(-c)k-1/2i+1/2,j-1/2)=0,1≤i≤M-1,1≤j≤N,1≤k≤K,δt(-c)k-1/2M-1/2,j-1/2+d/r2/hδx(-c)k-1/2M-1/2,j-1/2+λ(-c)k-1/2M-1/2,j-1/2=0,1≤j≤N,1≤k≤K,ξjδtck-1/2j-1/2+ηjδtck-1/2j+1/2+v/r(ξjδzck-1/2j-1/2+ηjδzck-1/2j+1/2)-d/rδ2zck-1/2j+λ(ξjck-1/2j-1/2+ηjck-1/2j+1/2)-φd/br{ξj[δx(-c)k-1/21/2,j-1/2-hr/2d(δt(-c)k-1/21/2,j-1/2+λ(-c)k-1/21/2,j-1/2)]+ηj[δx(-ck-1/21/2,j+1/2-hr/2d(δt(-c)k-1/21/2,j+1/2+λ(-c)k-1/21/2,j+1/2)]}=0,1≤j≤N-1,1≤k≤K,(-c)0i,j-1/2=0,0≤i≤M,1≤j≤N,(-c)k-1/20,j-1/2=ck-1/2j-1/2,1≤j≤N,1≤k≤K,ck-1/20=C0,ck-1/2N=0,1≤k≤K,c0j=0,0≤j≤N.在每一时间层上只需解若干个三对角线性方程组,可用追赶法求解.用能量分析法给出了差分解的先验估计式,证明了差分格式的唯一可解性、无条件稳定性和收敛性,在L2范数下收敛阶为O(τ2+h2+(-h)2).最后给出的数值例子验证了理论分析结果.
其他文献
对图进行代数性的表示及相关刻划是代数图论的中心课题之一.本文是在这一课题下针对有向图进行的研究和探讨.事实上,无向图可以可看作是对称有向图,即每条无向边对应方向互反,端
学位
本文主要用组合的方法研究管范畴的Ringel-Hall代数。  首先,我们研究了管范畴中模的一些简单性质.通过对些性质的研究.我们找到了其中的一个子集.在这子集上,我们定义了
  可容许性从统计判决的角度来衡量估计的优良性,是衡量估计优良性的重要准则之一.在二次损失函数和矩阵损失函数下对线性模型中参数估计的可容许性研究已经比较成熟,有了完
  量子纠缠在量子信息中起着重要作用。然而纠缠态的物理特点和数学构造还不十分清楚。本文首先利用正算子研究量子系统中混合态的可分性。一个纯态的密度矩阵由下式给出:ρ
本文分两章. 在第一章中研究了具有变量核的Marcinkiewicz积分算子,当核函数满足一类Dini型条件时,证明了这类算子从Herz型Hardy空间到Herz空间的有界性,主要包括了下面结果:
本文研究求解大型线性方程组的广义最小误差方法(GMERR),从两个方面对方法进行了改进,并提出了相应的算法.第一个方面提出了带特征向量的重新开始GMERR方法.由于GMERR方法在
本文致力于H型群上次Laplace方程和p-次Laplace方程的Liouville型定理的研究.第一章介绍H型群上一些基本概念及结论,给出本文所研究问题的研究背景及进展.第二章通过先验估计