《几种有限体元格式及其渐近展式》总结了作者近几年主要从事的研究工作,介绍了四边形网格上的几种有限体元格式的构造、误差分析以及有限体元解的渐近展式和逐点意义下的超收敛结果,并将该结果应用于输运管辐射热传导问题、二维三温辐射热传导问题以及带非局部边界定常扩散问题的数值计算和数值模拟等。
《几种有限体元格式及其渐近展式》分别针对定常扩散问题、抛物问题、具有实际应用背景的上述三类应用模型问题,建立了相应的保对称有限体元格式,给出相应的误差估计结果.对定常扩散问题,在矩形网格和非一致网格上,通过引入适当的辅助问题和格林函数,利用能量嵌入法,分别导出了有限体元解的渐近展式和超收敛结果;对线性抛物问题,导出了半离散有限体元解的渐近展式和解函数导数的高精度组合公式,同时,着重讨论了模型问题解需满足的光滑性条件和稳定性结果;对输运管辐射热传导问题,利用轴对称的特点,将三维问题转化为二维问题,建立相应的对称有限体元格式,并进行了能量守恒误差的估计;对二维三温辐射热传导问题,进行了相应的数值计算和数值模拟,得到的能量守恒误差较小,且温度分布对称,验证了所设计的计算格式的正确性和有效性;对带非局部边界定常扩散问题,进行了相应的数值计算和数值模拟,验证了理论结果的正确性和快速算法的高效性等。
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