【摘 要】
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Z-K(Zakharov-Kuznetsov)方程用于描述水波在(2+1)维空间的运动规律,也可用来描述处于磁场中的等离子体的运动规律.本文研究下面带有变系数的广义Z-K方程初边值问题的数值解法.
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Z-K(Zakharov-Kuznetsov)方程用于描述水波在(2+1)维空间的运动规律,也可用来描述处于磁场中的等离子体的运动规律.本文研究下面带有变系数的广义Z-K方程初边值问题的数值解法.其中Ω=(L,R)×(L,R),lx=R-L,g(u,t)=α(t)u,+β(t)u2,α(t),β(t),γ(t)是关于t的任意光滑函数;Φ(x,y),Ψ1(x,t),Ψ2(x,t)是任意光滑的函数,且满足相容性条件.
本文利用有限差分方法逼近Z-K初边值问题.我们构造了一个三层线性化的隐式差分格式,并利用能量估计方法证明了差分格式解的存在唯一性,差分解及其x方向的一阶差商在离散L2模意义下的收敛性和稳定性,收敛阶为O(r2+h2).
本文给出了一个注释:若系数αi(t)(i=1,2,…,l),γ(t)在t∈[0,1]时有界,g(u,t)是u的多项式形式我们依然有上述类似的结论.
最后给出了差分格式的具体求解方法,并给出了三个数值算例,计算结果显示本文提出的差分格式是有效的,并与理论分析结果相吻合.
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