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基于动态稳定性的Allen-Cahn方程退化迁移率线性数值方案:MBP与能量稳定性

数值分析 2025-10-21 v1 数值分析

摘要

本文研究了针对Allen--Cahn方程(带一般(可能退化)迁移率)的线性一阶和二阶数值方案。与现有数值方法相比,我们的方法采用新颖的动态稳定性方法,保证在无条件条件下保持最大界限原理(MBP)和能量稳定性。一个关键进展是,即使存在退化迁移率,离散能量稳定性仍然有效——我们称之为迁移率鲁棒性。也建立了严格的最大范数误差估计。特别地,对于二阶方案,我们引入一种新的预测策略,采用在外推解上的切片预处理程序,仅需在每个时间水平求解一个线性系统。提供了代表性数值示例,以验证理论发现和所提出方案的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.16447,
  title  = {Dynamic-stabilization-based linear schemes for the Allen-Cahn equation with degenerate mobility: MBP and energy stability},
  author = {Hongfei Fu and Dianming Hou and Zhonghua Qiao and Bingyin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16447},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 11 figures, 3 tables