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分布阶时间与空间分数阶对流扩散及 Schrödinger 型方程的局部间断 Galerkin 方法

数值分析 2017-10-04 v2

摘要

具有分布阶分数导数的分数偏微分方程描述了一些重要的物理现象。在本文中,我们针对分布阶时间与 Riesz 空间分数阶对流扩散及 Schrödinger 型方程提出了一种局部间断 Galerkin (LDG) 方法。我们证明了分布阶时间与空间分数阶扩散及 Schrödinger 型方程的稳定性及最优收敛阶 O(hN+1+(Δt)1+θ2+θ2)O(h^{N+1}+(\Delta t)^{1+\frac{\theta}{2}}+\theta^{2}),并为分布阶时间与 Riesz 空间分数阶对流扩散方程建立了 O(hN+12+(Δt)1+θ2+θ2)O(h^{N+\frac{1}{2}}+(\Delta t)^{1+\frac{\theta}{2}}+\theta^{2}) 的收敛阶,其中 Δt\Delta thhθ\theta 分别为时间、空间和分布阶变量的步长。最后,所进行的数值实验证实了最优收敛阶。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.05351,
  title  = {Local discontinuous Galerkin method for distributed-order time and space-fractional convection-diffusion and Schr\"odinger type equations},
  author = {Tarek Aboelenen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05351},
  year   = {2017}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1708.04546 and arXiv:1704.01484