耦合Schr(?)dinger-Boussinesq方程组的快速TT-M有限元方法

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本文利用有限元方法结合时间两网格(TT-M)快速算法数值求解耦合Schr(?)dinger-Boussinesq方程组,空间方向采用传统Galerkin有限元方法离散,时间方向采用TT-M Crank-Nicolson格式逼近,进行形成求解方程组的时间两网格有限元数值格式,该算法具体包括三个步骤:第一步,在时间粗网格上求解非线性系统;第二步,通过插值公式,将粗网格系统计算出的解与时间细网格点处的解建立联系;第三步,基于二元函数Taylor展开公式构建了时间细网格系统,将非线性系统线性化后,求解细网格系统.进一步,我们进行理论分析,即两网格系统的稳定性分析和误差估计.最后,我们通过大量的数值例子,验证算法的有效性和理论结果的正确性,并与标准有限元方法计算数据对比,验证我们TT-M快速算法的计算效率.
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