高振荡系统的保结构算法

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxzafasaasassadf
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
天文学、量子力学、生物化学、分子动力学等领域中大量问题都可以归纳为高振荡微分方程。由于高振荡问题的复杂性与重要性,对它们的数值求解方法及其分析成为微分方程数值分析的一个困难而有吸引力的领域。   高振荡微分方程数值求解的理论和方法十分丰富。对高振荡函数的积分,已有渐近方法和Filon型方法;对二阶高振荡微分方程,人们发现,先将问题作绝热变换再作数值计算比直接处理原高振荡微分方程的结果要好。对高振荡Hamilton系统的数值方法对总能量及振荡能量等守恒量的保持情况,传统的向后误差分析不再适用,因此出现了新的分析工具,即调变Fourier展开(modulated Fourier expansion)。工作重点是对二阶高振荡微分方程组提出更为有效Filon型数值方法,分析更一般形式的多频率Hamilton问题的精确解及某些方法的数值解的能量几乎守恒性质。   第一章概述了线性高振荡积分的渐近方法(asymptotic methods)和Filon型方法(Filon-type methods),非线性二阶高振荡方程组的波形松弛法与Filon型方法的结合(WRF);介绍了绝热积分方法(adiabaticmethods)和Gautschi型方法;介绍了调变Fourier展开的基本理论。   第二章提出了求解二阶高振荡微分方程的新的Filon型数值方法。为了充分利用绝热积分方法和Filon型方法的优势,先将原方程组通过变量代换转化为关于绝热变量的方程组,再应用Filon型方法求解.对线性微分方程我们提出了AFL方法(adiabatic Filon-type methods for linear systems),而对非线性方程提出AWRF方法(adiabatic wave relaxation Filon—type methods)。数值结果显示:新方法对解这类高振荡微分方程比文献中的现有方法效果更好。   第三章针对非齐次时变二阶高振荡微分方程,构造了绝热积分(FAD)方法。运用绝热积分变换将方程转化为一阶绝热变量的微分方程,进而结合常数变易法等求解方程.数值实验结果表明方法要比前人的方法要更精确。   第四章讨论一般的非共振的多频率Hamilton问题的数值方法。通过调变Fourier展开分析证明此类Hamilton问题精确解及数值解的总能量及振荡能量为几乎不变量。数值实验也验证了新方法能几乎保持此Hamilton问题的结构。   最后就本文的主要内容作了总结,并展望了高振荡问题数值方法未来工作的某些方向。  
其他文献
本文主要研究了弱Hopf模(余)代数的结构,并给出了弱smash(余)积的一种新的刻画。   全文分为三章:   第一章,首先介绍了弱Hopf代数的发展情况,其次介绍了本文研究的背
资料来源:《浙江日报》2017年8月3日最新统计数据显示,天津市2016年高技术服务业高企达315家,同比增长60.71%。2016高技术服务业高企净利润为71.07亿元,占全部高企的20.61%;
蒙特卡罗(MC)方法又称为随机模拟方法,是一种依赖于随机试验的模拟求解方法.蒙特卡罗方法在求解线性代数系统时,其收敛的速度不受该系统维数的影响.因而,蒙特卡罗方法可以很有效
学位
伴随科技发展,顺应大数据时代,矩阵回归问题普遍存在于科学研究和实际应用领域中,例如机器学习与人工智能、基因表达分析、脑神经网络等,与矩阵回归问题有关的数据类型复杂且具有
系统抽样作为抽样调查中最基本的抽样方法之一,在实际应用调查中具有广泛的用途.与其他抽样方法相比,系统抽样操作简单、实施方便、经济节约,而且不需要有完整的抽样框.当总
李雅普诺夫(Lyapunov)指数是指在相空间中两邻近轨道随着时间的推移按指数方式相互分离或靠拢速率的一种描述。对初始值的敏感依赖性是混沌系统的主要特征之一,李雅普诺夫(Lya
河南龙宇能源公司陈四楼煤矿是河南煤化集团永煤公司第1对大型现代化矿井,设计生产能力240万t/a,经过技术改造后核定生产能力为450万t/a。矿井采煤工艺为一次采全高的倾斜长
取走物体检测是智能视频监控研究的重要方面之一,其融合了图像处理、视频分析、人工智能、模式识别等众多领域的先进技术,既可以应用于博物馆、展览馆等公开场所,也可以用于
学位