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数值级数法求解一维对流扩散方程

2013-06-21刘明鼎刘春霞

长春大学学报 2013年8期
关键词:方法

刘明鼎,刘春霞

(青岛理工大学 琴岛学院,山东 青岛 266106)

0 引言

在自然科学和工程领域中,很多自然现象的发生都可以用初边值对流扩散方程来刻划。现在有一些求解对流扩散方程的方法[1-7]。本文给出了数值级数法求解一维对流扩散方程。该方法的特点是在每个网格点(xm,tn)处将数值解用数值级数的形式给出,即

1 利用数值级数法构造离散格式

考虑如下初边值一维对流扩散方程

2 数值级数法的收敛性

3 数值级数法的稳定性

5 数值算例

表1 数值解的相对误差

从表1可以看出,数值级数法比传统的显示差分格式更精确。从另一方面来说,使用数值级数法解决问题(34),我们只需要取级数(8)的前六项。因此数值级数法是一个有效的方法。

[1]S.Zhu,G.Yuan,W.Sun.Convergence and stability of explicit/implicit schemes for parabolic equations with discontinuous coefficients[J].Int.J.Numer.Anal.Model,2004(1):131-145.

[2]R.Tavakoli,P.Davami.New stable group explicit finite difference method for solution of diffusion equation[J].Appl.Math.Comput,2006(181):1379-1386.

[3]J.Gao,G.He.An unconditionally stable parallel difference scheme for parabolic equations[J].Appl.Math.Comput,2003(135):391-398.

[4]J.Kouatchou.Finite differences and collocation methods for the two dimensional heat equation[J].Numer.Methods Partial Differential Equations,2001(17):54-63.

[5]J.Kouatchou.Comparison of time and spatial collocation methods for the heat equation[J].Journal of Computational and Applied Mathematics,2003(150):129-141.

[6]J.Douglas Jr.,T.Dupont.Collocation methods for parabolic equations in a single space variable[M].Berlin:Springer,1974.

[7]R.Farnoosh,M.Ebrahimi.Monte Carlo method via a numerical algorithm to solve a parabolic problem[J].Appl.Math.Comput,2007(190):1593-1601.


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