用Jacobi谱配置法得到非线性偏微分方程的数值解

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:forestdancer
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
近年来许多领域开始使用谱方法来解决问题,如:海洋工程、流体力学、大气科学、量子力学等众多科学与工程。经过研究者们多年的潜心研究,谱方法在理论方面和数值模拟方面日趋完善。而谱方法之所以在近几年发展迅速要得益于它的“谱精度”,因为它的收敛性只与所逼近问题的光滑性质有关,只要所求问题的解是无限光滑的,那么它的收敛率则以指数阶呈现。本文将主要讨论应用谱方法中的Jacobi谱配置法数值求解3维耦合非线性薛定谔方程(3-CNLS)与广义Hirota Satsuma耦合KdV方程及其对数值解的误差分析。3维耦合非线性薛定谔方程可以描述不同的科学现象,比如说:非线性光学、光通信、零温度下的多组分玻色-爱因斯坦凝聚体和等离子体物理等。本文在求解过程中我们首先将复变函数化为实变函数接着利用Jacobi谱配置法将3维耦合非线性薛定谔方程化为在区间-]1,1[上的常微分方程组,然后利用软件Mathematica及隐式欧拉法来估计常微分方程组的数值解的误差,证明此方法的有效性与精确性。广义Hirota Satsuma耦合KdV方程是数学中用来描述有不同的色散关系的长波间的相互作用。历史上数学家们利用这些方程构造了一组重要的非线性演化系统,且由于其广泛的应用,在数学中得到了广泛的重视。本文在求解过程中利用Jacobi谱配置法将H-S耦合KdV方程化为在区间-]1,1[上的常微分方程组,然后利用软件Matlab及四阶龙格库塔法来估计常微分方程组的数值解的误差,证明此方法的有效性与精确性。
其他文献
植物是水生态系统必不可少的组成部分,有必要去研究植物对水流结构的影响,越来越多的研究者关注这一基础研究。本文较系统地阐述了国内外对含植物明渠水流问题的物理试验研究和数值模拟研究进展情况,在此基础之上,利用粒子图像流速仪(PIV)对含刚性沉水植物明渠的水流结构进行了室内试验研究,分析了不同植物密度、不同来流流量以及不同相对水深条件下流速、紊动强度、雷诺应力以及涡量强度的分布特点。本文还利用流体计算软
目的:设计一套专用于新生儿苯丙酮尿症(PKU)筛查的新型荧光检测光学系统。方法:该系统选取超亮紫外发光二极管作激发光源.采用不同直径的石英光纤和玻璃光纤束构成Y型传光光路,并利
摘要通过对奉贤碧海金沙和金山城市沙滩2个封闭型围隔海区为期1a的监测。采用富营养化指数(f值)和有机污染物指数(月值)对其水质进行分析和评价。结果表明:奉贤碧海金沙水体水质基
车载广播尤其是交通广播和音乐广播作为近年来广播最适宜的媒介生态环境很好地生存着,但是随着新媒体的发展,打车类应用的出现,大量的开车族选择利用这一新平台获取经济利益,从而
0引言Primus是德尔格公司生产的新型高档麻醉工作站,本文结合管路图,分析了气体模块PGM的故障,并介绍了其处理方法。1故障现象机器自检能通过,操作人员反映CO2、O2和麻醉气体
当前白洋淀水域多呈现溶解氧低营养盐浓度高的特点,富营养化现象严重,藻华爆发屡见不鲜。为提升白洋淀进水水质,实现入淀近自然湿地的生态恢复,对富营养化水体进行治理与修复具有重要意义。本研究选择白洋淀地区藻苲淀湖面作为研究对象,对当地水体中的水生态环境与微藻群落进行了调查研究。调研结果显示,该地区水域仍呈现较重的富营养情况,水质处于劣V类水平,水体微藻群落中蓝绿藻比例大,不同水域藻密度不一,存在爆发藻华
应用双室堆沤肥技术,以弥苴河口湿地植物残体、湿地底泥和当地养殖业废物制成双室堆沤肥,按不同配比设计5种施肥处理方案进行还田试验。对比研究施肥前后的蔬菜产量、蔬菜品质
地球同步轨道是一类具有极其重要价值的轨道,在数据中继、通信、导航等领域得到了广泛的应用。实现GEO目标的在轨服务,首先需要开展对地球同步轨道卫星接近的相关技术研究。
其住宅楼为2个单元,从18层(通廊板顶标高为50.8 m)开始至25层(通廊板顶标高为70.4 m),在2个单元楼梯间外墙之间设置了1条悬空消防通廊,为混凝土结构.通廊长5.4 m,宽1.55 m.该通廊
随着HPM的发展,数学课程改革的推进和实际教学的需要,将数学史融入到教学当中已经成为提高数学教学质量的重要途径,目前数学史在教学中融入的方法在理论上已基本成形,其中国