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双项时间分数阶慢扩散方程的一类高效差分方法

本站小编 Free考研考试/2021-12-27

双项时间分数阶慢扩散方程的一类高效差分方法 杨晓忠, 邵京, 孙淑珍华北电力大学数理学院, 北京 102206 A Class of Efficient Difference Methods for the Double-term Time Fractional Sub-diffusion Equation YANG Xiaozhong, SHAO Jing, SUN ShuzhenSchool of Mathematics and Physics, North China Electric Power University, Beijing 102206, China
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摘要反常扩散既是一个重要的物理课题,也是工程中普遍涉及的一个现实问题.针对双项时间分数阶慢扩散方程,本文结合古典显式格式和古典隐式格式,提出了显-隐(Explicit-Implicit,E-I)差分方法和隐-显(Implicit-Explicit,I-E)差分方法.分析证明E-I格式解和I-E格式解的存在唯一性,稳定性和收敛性.理论分析和数值试验结果均表明E-I和I-E差分方法无条件稳定,具有空间2阶精度、时间2-α阶精度.在计算精度一致的要求下,E-I和I-E差分方法相较于经典隐式差分方法具有省时性,证实了E-I差分方法和I-E差分方法求解双项时间分数阶慢扩散方程是高效可行的.
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收稿日期: 2017-12-05
PACS:O241.8
基金资助:国家自然科学基金(11371135)资助项目.

引用本文:
杨晓忠, 邵京, 孙淑珍. 双项时间分数阶慢扩散方程的一类高效差分方法[J]. 应用数学学报, 2019, 42(4): 492-505. YANG Xiaozhong, SHAO Jing, SUN Shuzhen. A Class of Efficient Difference Methods for the Double-term Time Fractional Sub-diffusion Equation. Acta Mathematicae Applicatae Sinica, 2019, 42(4): 492-505.
链接本文:
http://123.57.41.99/jweb_yysxxb/CN/ http://123.57.41.99/jweb_yysxxb/CN/Y2019/V42/I4/492


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