|
Burgers方程混合问题的Lagrange插值逼近
|
Abstract:
利用等距节点为插值节点,构造Burgers方程混合问题的时空二元Lagrange插值逼近格式。即在时间和空间方向都采用Lagrange插值多项式进行逼近,化为非线性方程组,利用迭代方法进行求解。最后通过数值结果证明了算法内容的正确性与实用性,为研究其他问题提供了强有力的工具。
The spatiotemporal binary Lagrange interpolation approximation scheme for the mixed problem of Burgers equation is constructed by using equidistant nodes as interpolation nodes. That is, La-grange interpolation polynomials are used to approximate in time and space, which are trans-formed into nonlinear equations and solved by fixed point iterative method. Finally, the numerical results prove the correctness and practicability of the algorithm, which provides a powerful tool for studying other problems.
[1] | Burgers, J.M. (1947) A Mathematical Model Illustrating the Theory of Turbulence. Advances in Applied Mechanics, 1, 171-199. https://doi.org/10.1016/S0065-2156(08)70100-5 |
[2] | Benton, E.R. and Platzman, G.W. (1972) A Table of Solutions of One-Dimensional Burgers Equation. Quarterly of Applied Mathematics, 30, 195-212. https://doi.org/10.1090/qam/306736 |
[3] | 雪莲. Burgers方程的最小二乘混合有限元方法及误差估计[D]: [硕士学位论文]. 呼和浩特: 内蒙古大学, 2011. |
[4] | 王佩臣, 袁海燕, 刘鹏, 宋玉琦. 有限差分法和隐式龙格库塔法求解Burgers方程[J]. 长春理工大学学报(自然科学版), 2013, 36(Z1): 158-160. |
[5] | 高巍, 张宝, 李宏, 刘洋. Burgers方程的高阶紧致有限体积解法[J]. 应用数学, 2016, 29(2): 331-339. |
[6] | 王辰辰, 李婷婷, 焦裕建. Burg-ers方程的Jacobi多项式谱方法(英文) [J]. 上海师范大学学报(自然科学版), 2021, 50(03): 291-300. |
[7] | 王亚洲, 秦国良, 和文强, 包振忠. 时空耦合谱元方法求解一维Burgers方程[J]. 西安交通大学学报, 2017, 51(1): 45-50. |
[8] | 王磊, 李海洋. 时空Chebyshev伪谱方法求解Burgers方程[J]. 四川师范大学学报(自然科学版), 2014, 37(6): 879-882. |
[9] | 唐仁献. Lagrange基本插值多项式的性质及应用[J]. 零陵师专学报, 1995(S1): 49-51. |
[10] | 马亚楠, 王天军, 李冰冰. Korteweg-de Vries方程的时空谱配置方法[J]. 数值计算与计算机应用, 2021, 42(4): 351-360. |
[11] | Shen, J., Tang, T. and Wang, L.L. (2011) Spectral Methods: Algorithms, Analysis and Applications. Springer-Verlag, Berlin. |
[12] | 杨先林. Burgers方程的精确解[J]. 动力学与控制学报, 2006, 4(4): 308-311. |