奇异摄动问题的直接间断有限元方法和超收敛分析

奇异摄动问题的直接间断有限元方法和超收敛分析

论文摘要

本文主要采用有限元方法来处理一维奇异摄动问题。将直接间断有限元方法应用到奇异摄动模型问题中,构造出适用于两点边值问题的数值格式,经过严格的数值分析,得到了该格式的稳定性,正交性,有界性等数值特性。并且在Shishkin网格下得到了包含对数因子的最优误差估计。同时,本文探索了其他层适应网格的超收敛性质,在离散的能量范数下,得到了高阶的最优的误差估计。数值算例与理论分析相一致。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 第二章 基础知识
  •   2.1 Sobolev空间和有限元基础
  •   2.2 奇异摄动问题基础
  • 第三章 直接间断有限元
  •   3.1 数值格式
  •   3.2 相容性分析
  •   3.3 稳定性和正交性分析
  • 第四章 间断有限元误差分析
  • 2(Ω)投影误差'>  4.1 Shishkin网格上的L2(Ω)投影误差
  •   4.2 DG范数下误差分析
  • 第五章 超收敛分析
  •   5.1 插值函数的超逼近性质
  •   5.2 离散能量范数下的超收敛分析
  • 第六章 数值试验
  •   6.1 间断有限元算例
  •   6.2 超收敛算例
  • 第七章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 马广龙

    导师: Martin Stynes

    关键词: 奇异摄动问题,有限元方法,层适应网格,超收敛分析,能量范数

    来源: 中国工程物理研究院

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学,数学

    单位: 中国工程物理研究院

    分类号: O241.82

    总页数: 44

    文件大小: 1495K

    下载量: 24

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