【摘 要】
:
本文提出了一种基于局部间断有限元(Local discontinuous Galerkin,LDG)的半隐半显(Implicit-Explicit,IMEX)多步法用来求解非线性偏微分方程(Partial Differential Equations,PDE
论文部分内容阅读
本文提出了一种基于局部间断有限元(Local discontinuous Galerkin,LDG)的半隐半显(Implicit-Explicit,IMEX)多步法用来求解非线性偏微分方程(Partial Differential Equations,PDEs)。主要求解的方程包括Cahn-Hilliard(CH)方程和Schr?dinger方程,这两类方程都具有高阶空间偏导数。因此,通过LDG法将其化为一阶方程组。且由于CFL(Courant,Friedrichs,Lewy,三位作者的名字缩写)条件的限制,本文采用IMEX多步法对时间变量进行离散,以此减轻对时间步长的限制。新方法能够将时间步长的取值由原来的(?4)放宽至(?)(Cahn-Hilliard方程),由原来的(?2)放宽至(1)(Schr?dinger方程)。同时,本文给出一系列的数值实验,实验结果证明了新方法的稳定性和高效性。本文的研究工作主要概括为以下两点:第一,提出了Cahn-Hilliard方程的IMEX LDG全离散数值格式。由于Cahn-Hilliard方程中的退化迁移率(diffusion mobility)(7()的非线性,增加了直接对其应用IMEX LDG格式时的求解难度,同时也限制了时间步长的大小。因此,本文在应用新的数值格式前,先对Cahn-Hilliard方程进行了处理,在方程中加减了同一线性项(60Δ,降低非线性项在该方程中的比重,以此减轻求解难度和对时间步长的限制。同时,本文给出了对该方程应用IMEX LDG数值格式后的完整系数矩阵。最后,一系列的数值实验被用来验证所提出的IMEX LDG数值格式的稳定性和高效性。第二,构造了Schr?dinger方程的IMEX LDG全离散数值格式。由于Schr?dinger方程中的未知函数Ψ为复变函数,因此在对该方程应用IMEX LDG格式前,需要先将复变函数Ψ解耦为实部和虚部,再对重写后的方程组应用该数值格式。并且,文中给出了对Schr?dinger方程应用IMEX LDG数值格式后的完整系数矩阵。同时,本文给出了大量数值实验,结果表明提出的数值格式能够在∞范数下达到最优收敛阶,证明了该格式的稳定性和高效性。
其他文献
社会工作是一门实践性极强的学科,社会工作专业高度重视工作者反思能力和实践能力的培养。不论在继承社会工作的本质属性的层面,还是在完成社会工作专业教育的层面,关注社会工作实习过程中社工学生的反身思考和实践,对于社会工作教育和社会工作专业的发展都具有重要的意义。本研究通过访谈参与基层治理项目的社会工作专业硕士学生,关注他们参与实习的全过程,探究社工实习生如何应用反身性的思考回应来自学校情境、机构情境和社
SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)具有低密度、高温性能稳定、抗外部冲击载荷性能强、对裂纹不敏感的特点,是一种集结构承载和耐苛刻环境的轻质新型高温热结构材料,受
当前社会对于创新能力发展的需求巨大,而现有企业对于如何形成有效的创新能力尚未有统一认识,我国企业基于获取创新能力的并购重组活动激增,而现有的理论对这一现象缺乏深度剖析和解释。因此,研究并购重组如何驱动企业的创新能力发展显得尤为迫切和重要。本文在对并购重组与创新能力相关的国内外研究文献回顾与梳理的基础上,从动态能力演化视角对企业如何基于并购重组驱动企业创新能力发展进行了理论分析,并就基于多次并购重组
尼龙6(PA6)是第一大工程塑料,同时PA6纤维是合成纤维中性能优异、用途广泛的品种之一,但PA6由于具有高绝缘性,不能及时释放因摩擦或挤压产生的静电,造成巨大的安全隐患。聚合
锻造复合材料是碳纤维应用的重要形式,短切碳纤维是其生产必不可少的原材料。现有的短切碳纤维加工工艺往往采用干丝束进行切割,而锻造复合材料的短切材料采用碳纤维预浸料丝
代言广告是一种充分利用消费者的同理心或者信赖感实现营销目的的商业营销手段。在信息科技高度发达、信息分享趋于普遍、网络营销日新月异的互联网时代,代言广告在带来巨大经济效益的同时,也由于缺乏有效法律规制而导致了“社会公众人物利用粉丝信任,在微博、微信等社交平台掺入隐性商业言论”“电商购物、网络直播中的用户虚假评论严重误导和损害消费者,破坏市场竞争秩序”等失序乱象。网络社会的数字化结构、社会关系及社会资
新工科建设是我国在新经济的蓬勃发展、新一轮科技革命和产业变革下提出的工程教育改革新方向,这给我国工科人才培养带来新的发展机遇,也带来更大的挑战。本研究从工程教育范式变革、新工科建设和工科优势高校课程建设等方面分析国内外研究的现状,重点针对新工科建设的整体概况、理论研究和实践路径梳理现有文献,发现人才培养中的关键环节——课程建设,是目前新工科研究的薄弱环节和亟待完善之处。所以,本文围绕“新工科背景下
营利性民办培训机构的市场潜力巨大,行业前景一片光明,与此同时我国营利性民办培训机构行业的经营乱象却层出不穷。在我国现行的民办教育法律规制体系中,民办培训机构属于民办学校的一类分支,同后者一样具有营利性与非营利性的划分。我国营利性民办培训机构行业当前的乱象,实质是因为法律法规对营利性民办培训机构这一特殊的市场主体缺乏针对性的监管而导致的。通过对经济法相关理论的研究,营利性民办培训机构的经济法主体地位
社会网络群体决策(SN-GDM)是决策研究中最重要的部分之一。得益于各类社交媒体的发展,我们可以更加方便地获取用户之间的社会关系以及行为数据,基于直觉、经验的决策方法逐渐被数据驱动的决策方法取代。随着决策个体和方案的数量大幅增加,许多群决策模型及方法面临着数据可获取性低、计算复杂性高等问题,无法应用于数据驱动下的决策情景。为了解决上述问题,本文研究内容如下:(1)以社交媒体中基于关注的社会关系模拟
风城油田自大规模开发以来,已经有十余年的注蒸汽热采历史了,但缺乏注蒸汽开采后的储层研究,而之前的研究已经无法适应现阶段的油藏开发,因此,需要针对油藏注蒸汽前后的储层