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二维 C2 边界域上抛物型随机偏微分方程的谱 Galerkin 指数 Euler 时间步进格式

数值分析 2023-06-26 v1 数值分析

摘要

我们考虑二阶半线性抛物型随机偏微分方程的数值逼近,该方程在温和意义下解释,并在具有 C2\mathcal{C}^2 边界及齐次 Dirichlet 边界条件的一般二维域上求解。方程由高斯加性噪声驱动,并对非线性函数施加若干类 Lipschitz 条件。我们在空间上采用谱 Galerkin 方法离散,在时间上采用显式类 Euler 格式。对于不规则形状,所需的 Dirichlet 特征值与特征函数由边界积分方程法获得。这产生一个非线性特征值问题,采用边界元配置法离散,并用 Beyn 围道积分算法求解。我们给出了误差分析以及在一个示例性非对称形状上的数值结果,并指出了该方法的局限性。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.13480,
  title  = {A spectral Galerkin exponential Euler time-stepping scheme for parabolic SPDEs on two-dimensional domains with a C2-boundary},
  author = {Julian Clausnitzer and Andreas Kleefeld},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13480},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages, 7 figures