超冷 Stefan 问题中时间步进格式到自由边界的收敛性
概率论
2022-03-21 v2 数值分析
数学物理
偏微分方程分析
math.MP
数值分析
摘要
超冷 Stefan 问题及其变体描述了物理学中过冷液体的冻结,以及金融中系统性风险模型和神经科学中积分-发放模型的大系统极限。采用物理学术语,已知超冷 Stefan 问题对于液体中广泛的初始温度分布具有冻结速率的有限时间爆破。这种爆破可导致液-固边界的不连续性。在本文中,我们证明应用于超冷 Stefan 问题概率公式的自然欧拉时间步进格式在 Skorokhod M1 拓扑下全局时间收敛到其物理解的液-固边界。在证明过程中,我们给出了时间步进格式局部收敛速率的显式界。我们还进行了数值测试,以将我们的理论结果与实践中观测到的收敛行为进行比较。
引用
@article{arxiv.2010.05281,
title = {Convergence of a time-stepping scheme to the free boundary in the supercooled Stefan problem},
author = {Vadim Kaushansky and Christoph Reisinger and Mykhaylo Shkolnikov and Zhuo Qun Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05281},
year = {2022}
}
备注
23 pages