一类拟线性分数阶对流扩散方程的谱方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zous111
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
分数阶偏微分方程在近三十年来得到了很高的重视,它们可以用来描述一些不同于布朗运动的反常现象。拟线性分数阶对流扩散方程描述了一些多孔扩散、具黏性对流以及固液、固气、气液混合流体的扩散现象。本文主要基于新的一类时空谱Galerkin方法求解一类拟线性分数阶对流扩散方程问题。全文一共分为四章。  第一章介绍了分数阶微积分的由来、分数阶偏微分方程的发展历史、国内外研究现状以及本文主要内容。  第二章建立了一类分数阶拟线性对流扩散方程解的存在唯一性。首先引入了分数阶Sobolev空间概念及相应范数,其次为了便于计算引入一些引理,最后利用Galerkin方法证明了方程的解存在且唯一。  第三章给出了时空谱Galerkin方法的收敛性,以及数值格式的构造及运算。首先针对给定右端项的函数进行半离散误差分析,然后针对特殊的右端项进行全离散误差分析。利用了空间内插技术可以将整数阶的误差估计推广到分数阶的误差估计,从而得到了基于时空谱Galerkin方法求解此问题的误差估计。基于误差分析理论的支撑,本文给出一种构造谱空间的基本形式,并通过多项式的正交性来构造方程变分格式,得到了方程的解。  第四章通过数值算例验证了本文所构造的时空谱Galerkin方法的指数收敛性。基于时空谱Galerkin方法的收敛性与方程解的正则性理论,本章分别通过给出无穷光滑的解和有一定正则性的解,验证了本文所提出的谱Galerkin方法的收敛指数。
其他文献
在信息时代,税务部门向“微信息化”方向探索是优化纳税服务体系、提高行政管理效能的有效途径。“微信公众号”是能有效实现“微信息化”的工具之一,且操作简便,平台更开放
本文从当下人教版高中教材当中力学部分知识的重难点出发,从分析物体受力状况、牛顿运动定律、功与动率这三方面入手进行相关例题的分析,笔者希望谨以此文,给高中物理教育从业者
期刊
本论文由三部分组成,在第一部分,我们研究了一类2n阶差分边值问题,通过建立问题的变分结构.利用临界点理论中的变分法和山路引理,得到边值问题存在至少一个解或至少两个解的判别
随着素质教育改革的广泛推广,其重要环节之一即是逐步培养学生的自主探究学习能力,对于初中语文阅读教学来讲更是如此,为顺应改革的发展,有必要对语文阅读教学进行相应的整改
远程监控正在成为企业发展的趋势。西门子的WinCC WebNavigator基于Browser/Server结构开发,简单、高效,在工业领域应用广泛。基于WebNavigator平台的高速线材远程监控系统,
本文主要运用 Nevanlinna 值分布理论和概率论的理论研究代数体函数及随机 Dirichlet级数.全文分三部分.首先通过一个实例,得出了代数体函数的分支点集与极点集之间无包含关系
期刊
诸多基于目标函数的聚类算法中,模糊c均值算法(FCM)的理论最为完善、应用最为广泛。从本质上讲,它是一种局部搜索算法,采用迭代的爬山技术寻找问题的最优解。因此它有一个致
定向量子代数是2001年Kauffman和Radford在研究定向1-1缠绕不变量时引入的(见文[28]或[29]),拟三角Hopf代数是其主要的例子来源.定向量子代数可以确定1-1缠绕不变量.扭曲定向量