非线性对流扩散方程间断有限元法的误差估计

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间断有限元法作为一种求解偏微分方程的数值方法,它有着高精度、高分辨率的优点,并且在很多领域被广泛应用。本文旨在用间断有限元法来求解一类非线性的对流扩散方程,主要的研究内容是考虑在空间方向上,用其给出半离散的数值格式,并且给出该数值格式的稳定性分析及误差估计。此外,数值试验验证了所证得的收敛性结果。  本文的主要研究内容集中在第二章、第三章。在第二、三章中,主要是从理论的角度给出求解非线性对流扩散方程的间断有限元法,并且对格式进行了详细的稳定性分析及误差估计。整个格式的构造,需要选择合适的数值流通量函数。在误差分析过程中,通过引入投影的方法,证明了数值格式具有的收敛阶。在第四章中,是从数值试验的角度出发,对第二、三章中的数值格式,采用显式三阶的TVD龙格库塔方法进行时间方向的离散,得到全离散数值格式,所得数值试验结果验证了理论结果。
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