کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10355980 867598 2014 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stable multi-domain spectral penalty methods for fractional partial differential equations
ترجمه فارسی عنوان
روشهای مجاز طیف چندگانه ثابت برای معادلات دیفرانسیل جزئی
کلمات کلیدی
مشتق مکرر، معادله دیفرانسیل جزئی جزئی. ماتریس دیفرانسیل مکرر، روش طیفی چند دامنه، روش مجازات،
ترجمه چکیده
ما پیشنهاد روشهای مجاز طیفی چند دامنه مناسب برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی جزئی با مشتقات کسری از هر نظم پیشنهاد می کنیم. اولا، تقسیم بندی مرتبه بالا برای تقریب مشتق های تقریبی هر نظری در هر شبکه داده شده بر اساس چندجمله ای متعامد پیشنهاد شده است. نظم تقریبی از طریق نمونه های عددی تحلیل و تایید می شود. بر اساس مشتق کسر گسسته، روشهای مجاز طیفی چند دامنه پایدار را برای حل معادلات نفوذ و نفوذ کسری ارائه می کنیم. معادلات در هر زیر دامنه به طور جداگانه تفسیر می شوند و طرح های جهانی با شرایط مرزی و رابط های ضعیف تحمیل شده از طریق یک دوره مجازات به دست می آیند. پایداری طرح ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و نمونه های عددی بر اساس شبکه های یکنواخت و غیر یکنواخت در نظر گرفته شده است تا انعطاف پذیری و دقت بالا طرح های پیشنهادی را برجسته کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We propose stable multi-domain spectral penalty methods suitable for solving fractional partial differential equations with fractional derivatives of any order. First, a high order discretization is proposed to approximate fractional derivatives of any order on any given grids based on orthogonal polynomials. The approximation order is analyzed and verified through numerical examples. Based on the discrete fractional derivative, we introduce stable multi-domain spectral penalty methods for solving fractional advection and diffusion equations. The equations are discretized in each sub-domain separately and the global schemes are obtained by weakly imposed boundary and interface conditions through a penalty term. Stability of the schemes are analyzed and numerical examples based on both uniform and nonuniform grids are considered to highlight the flexibility and high accuracy of the proposed schemes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 257, Part A, 15 January 2014, Pages 241-258
نویسندگان
, ,