平均间断有限元的强超收敛性及其应用

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:haidao_123456789
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
常微分方程(组)的初值问题广泛出现在科学技术及经济等领域中,它们的数值求解已有许多好算法,比如差分法和有限元法。近年来,间断有限元法越来越受到学者们的关注,因为它不仅精度高,而且对解的光滑性要求较低。   本文研究一类具有强超收敛性的平均间断有限元,主要工作和创新点如下:   (1)对线性及非线性常微分方程初值问题,研究k次平均间断有限元,当k为偶数时,首次证明了在节点上的平均通量Usj=(U-j+U+j)/2(间断有限元在节点上的左右极限的平均值),具有最高阶强超收敛性O(h2k+2).这是目前所知的所有有限元法中能得到的最高阶超收敛结果。1981年M.Delfour等数值计算发现了这一点,但是没有证明,此后一直无人证明。本文的数值试验也证实了这个最高阶超收敛结果,并且发现单元内部还有超收敛点。   (2)Hamilton系统是最重要的动力系统之一。Hamilton系统有三个重要性质:能量守恒、辛结构和周期解。对需要作长时间计算的问题,如何构造计算格式保持这些特性是非常重要的。对Hamilton系统,本文首次讨论平均间断有限元的长时间性质。数值试验表明:平均间断有限元的轨道偏离随时间线性增长(冯康猜想成立),并且能量保持拟守恒(能量偏离不随时间增长)。   (3)对具有动量守恒的非线性Hamilton系统(如Kepler系统,常微及偏微Schrodinger方程组),首次发现平均间断有限元在节点上是动量守恒的。以前的连续有限元具有能量守恒性;其它的间断有限元一般都不具有能量守恒性及动量守恒性。这些性质被数值试验所证实。
其他文献
渝中区道门口太华楼二巷2号,这是一栋两层建筑,具有典型的清末建筑风格,采用两进式、小瓦坡屋顶,进门是天井、过厅,后院是一个由天井围成的四合院。  大院始建于明末清初,风水历来被世人称道,初建时的大院可以直接看到长江,夏天也是江风习习,只可惜,解放后屋主跑到台湾去了。房子收归国有,分配给了棉麻站。棉麻站先是把原来资本家的高屋大房用板子隔成许多小间当旅馆,后来又当宿舍分配给职工。在楼道里生火做饭,建筑
格路问题是组合数学经典的模型问题之一,是计数组合学中经常研究的对象和一类重要的组合结构。成熟的格路理论体系为其他学科如生物信息学、计算机科学、结构化学等的发展和研
本文主要介绍了两种带变指数Laplace算子的二阶Hamilton系统,分别是带p(t)-Laplace算子和带(q(t),p(t)-Laplace算子的二阶Hamilton系统.利用临界点理论中的极小作用原理和鞍点
钟万勰院士将弹性力学和无穷维Hamilton算子相结合,提出了基于Hamilton系统的分离变量法,建立起弹性力学求解新(辛)体系,解决了许多实际问题.此方法的数学基础是无穷维Hamilt
加强党的执政能力建设,核心是保持党同人民群众的血肉联系,基础在群众。公众信任是一个政党能否长期巩固执政地位的“基石”,赢得群众普遍拥护和广泛信任是我们加强党的执政
在南滨路慈云寺后的那一带老街名叫“黄家巷”,两旁青砖高墙森然,零星有几栋中西合璧别墅分外惹人注目,这就是重庆著名富豪黄锡滋避暑大院。在解放前重庆知名的本埠几大家族里,一个靠盐号暴富,并涉足煤矿、航运的富豪家族,黄锡滋的名声鹊起。见证了当年大家族的沉与浮。  20世纪初,黄锡滋集资数万两白银,开办“天锡生”商号,经营布匹、棉纱、油盐、山货等,生意越做越大。十年后,再创办福记航运部,购置3艘轮船跑川江
聚类分析是数据挖掘的重要技术之一,所处理的数据分为数值型、类别型和混合型。针对数值型数据,聚类算法已经取得了非常卓越的成果。而对于类别数据,由于不能进行传统意义上