Schrodinger方程保持质量守恒的DDG方法研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianlzho
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
本文主要对Schr¨odinger方程保持质量守恒的DDG(direct discontinuous Gale rkin)方法进行了研究.  在第三章,对线性一维及二维Schr¨odinger方程的守恒数值流进行了选取,对于其半离散格式和全离散格式进行了守恒性分析.其中,在空间离散上采用DDG方法,在时间离散上采用Crank-Nicolson格式.数值实验表明,对于k次元逼近能得到k+1阶精度,而且在长时间的计算后,同样能得到最优收敛阶.实验结果显示,对于取不同的时间,不同的剖分进行计算,都能得到相同的质量,这表明质量是守恒的.  在第四章,讨论了势函数取两种情况时的非线性Schr¨odinger方程,对其守恒数值流进行了选取,并对于其半离散格式和全离散格式进行了守恒性分析.其中,和线性方程不同的是,在空间离散上还是采用DDG方法,而在时间离散上采用Strang splitting方法.数值实验表明,对于k次元逼近同样能得到k+1阶精度,而且在长时间的计算后,同样能得到最优收敛阶.值得注意的是,在二维情况下,在用偶数次多项式逼近的时候,数值流中的β0[u]/h起到了稳定性的作用.而用奇数k次多项式逼近的时候,即使β0=0,也能达到最优收敛阶k+1阶.最后实验结果显示,质量是守恒的.  在第五章,对于线性Schr¨odinger方程半离散格式进行了误差分析.首先提出了一种全局投影的定义,引进全局投影主要的想法,就是因为界面条件是受到数值流选择的限制的,要引进的全局投影,它不仅能满足相应的界面条件,而且能使得在节点处的“麻烦”项,能够被消除或者被控制住.接着对于全局投影的存在性进行了分析,表明满足一定条件的全局投影是唯一确定的.最后给出了线性Schr¨odinger方程半离散格式的误差估计式.而对于二维情况的误差分析,如果继续采用一维的方法,则有些“麻烦”项不能被消除或者被控制住,这需要考虑另外的解决方法,这也是正在继续的工作.  和传统的Schr¨odinger方程的保守恒格式相比,不仅具有质量守恒性,高精度性和长时间的稳定性,而且不用将方程进行变形求解,大大缩短了计算时间.
其他文献
该文共分六章.第一章是预备知识,简要介绍了Nevanlinna值分布论中的几个基本结果和常用符号,以及亚纯函数唯一性理论和正规族理论中的基本概念和经典结果.第二章研究涉及导函
该文首先介绍了Aihara的混沌神经网络模型和具有广义输入输出函数的离散神经网络模型,并且回顾了前人工作的主要结果.利用Schauder不动点原理证明了具有广义输入输出函数的离
偏微分方程解曲线的演化一直是偏微分方程研究的重要领域和方向。本文首先对一类线性和半线性偏微分方程Cauchy问题解曲线的演化进行研究,得到在给定的光滑条件下,方程初始解曲
该文主要包括:1.考虑了先验概率的选择是否影响后验模型的估计的问题.为此,我们模拟了一个真实模型,然后改变先验概率,运用Gibbs抽样得到了相应的后验模型.2.如前所提,最初在
胡锦涛同志强调指出:“三个代表”重要思想的本质是立党为公、执政为民,学习贯彻“三个代表”重要思想,必须牢牢把握这一点,以最广大人民的根本利益为根本出发点和落脚点,这
假设一个试验中有fc个因子,每个因子均为二水平,则共有2fc个可能的水平组合.当fc很大时,实施全部试验是不可能的,从而只能进行部分试验.选取部分试验设计一般遵循效应分层原则.即
首先研究了形如minsupf(x,y)/h(x,y)的规划问题,利用已有的最优解存在的必要条件,在广义凸性的假设下建立了极小极大分式规划的最优性充分条件.利用充分性条件建立了两个对偶
网络最短路问题是一个基本的离散最优化问题,一般的有限状态多阶段决策过程都可以转化为它.因此,最短路问题有着广泛的应用意义.该文所研究的问题是对网络最短路问题的进一步
本文基于迭代函数系的相关理论,从迭代的过程入手,研讨一类分形插值函数的最大值问题。首先构造一个特定的迭代函数系,其次讨论n次迭代之后得到的分形插值函数上的离散点横纵坐
案例教学通过选取典型的工作过程案例问题,引导学生加强对问题的重视程度,并思考分析、讨论解决问题的方法.本文从案例教学的内涵出发,对如何合理地选取案例,将案例教学法运