کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5775139 1413576 2017 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An accelerated exponential time integrator for semi-linear stochastic strongly damped wave equation with additive noise
ترجمه فارسی عنوان
یک انتگرال زمانی شتاب دهنده معادله موج نیمه خطی است که به شدت کاهش یافته است و سر و صدای افزایشی دارد
ترجمه چکیده
این مقاله مربوط به تقریب قوی یک معادله موج استوایی نیمه خطی با ماندگی قوی است که توسط نویز افزایشی هدایت می شود. بر اساس یک تقسیم بندی فضایی انجام شده با روش طیفی گالرکین، ما یک نوع انتگرال زمان سنجی شتاب دهنده که شامل کارکرد خطی نویز است معرفی می کنیم. تحت فرض های مناسب، ما خطاهای خطا برای طرح پیشنهاد شده را ارائه می دهیم. نشان داده شده است که این طرح مرتبه قوی تر را در جهت زمان نسبت به نظم منظم زمانی از مشکل اساسی بدست می آورد که این امر باعث می شود که میزان همگرا بالاتر از برنامه های زمانبندی معمول باشد. به ویژه برای مورد نویز سر و صدای فضا و زمان در دو یا سه ابعاد فضایی، طرح هنوز یک عملکرد همگرا خوب دارد. یکی دیگر از یافته های قابل توجه این است که، حتی برای سرعت با منظم بودن کم، این طرح همواره وعده می دهد که هماهنگی شدید در زمان نخست مرتبه اول است. نمونه های عددی در نهایت گزارش شده است تا نتایج نظری ما را تایید کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات آنالیز ریاضی
چکیده انگلیسی
This paper is concerned with the strong approximation of a semi-linear stochastic wave equation with strong damping, driven by additive noise. Based on a spatial discretization performed by a spectral Galerkin method, we introduce a kind of accelerated exponential time integrator involving linear functionals of the noise. Under appropriate assumptions, we provide error bounds for the proposed full-discrete scheme. It is shown that the scheme achieves higher strong order in time direction than the order of temporal regularity of the underlying problem, which allows for higher convergence rate than usual time-stepping schemes. Particularly for the space-time white noise case in two or three spatial dimensions, the scheme still exhibits a good convergence performance. Another striking finding is that, even for the velocity with low regularity, the scheme always promises first order strong convergence in time. Numerical examples are finally reported to confirm our theoretical findings.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Mathematical Analysis and Applications - Volume 447, Issue 2, 15 March 2017, Pages 988-1008
نویسندگان
, ,