高阶分数阶偏微分方程的全离散局部间断有限元方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11426090
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    3.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0501.算法基础理论与构造方法
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Fractional partial differential equations have attracted much interest and attention of more and more domestic and international scholars and engineers with this kind of equations have been applied in more and more fields in recent years. The numerical method for such problems is very important in the theory and practice. At present the research on the numerical methods for fractional partial differential equations with higher derivatives is very limited. The project studies superconvergence property and error estimates of fully discrete discontinuous Galerkin methods for solving a class of fractional partial differential equations with higher derivatives. Superconvergence is a effective way to improve the convergence rate and solve the high-dimensional problems. An important motivation for investigating such superconvergence is to lay a solid theoretical foundation for the fact that the error between the discontinuous Galerkin solution and the exact solution does not grow over a long time period. This property is especially prominent for fine meshes,and provides a solid theoretical basis for making numerical simulation for a long time. The results will show that the methods has a unique advantage to solve this kind of equations, which will further strengthen the convergence theory of discontinuous Galerkin methods.
近年来,随着分数阶偏微分方程在越来越多的领域中得到应用,已经引起了国内外越来越多的学者及工程技术人员的兴趣和重视。对这类方程的数值解法进行研究有着重要的理论和实践意义。目前对于含有高阶空间导数的分数阶偏微分方程数值方法方面的研究非常有限。本项目致力于研究几类高阶分数阶偏微分方程的局部间断有限元方法的超收敛性和误差估计。超收敛性能够有效地保证数值解与真解的误差在很长一段时间内不会增长,尤其当网格很密时,该性质体现的更为明显,为数值解的长时间形态提供了坚实的理论依据。该项目的研究结果能够显示间断有限元方法用于求解此类方程的有效性和优越性,同时进一步丰富间断有限元方法的超收敛性理论。

结项摘要

本项目致力于对分数阶偏微分方程设计出长时间收敛和稳定的高精度数值算法,并分析格式的收敛性,验证其高阶精度特点。经过一年的努力,基本完成了项目的预期成果,取得成果概述如下:首先,对时间分数阶扩散方程构造了高精度的局部间断有限元方法。在时间方向上用有限差分离散,空间方向上间断有限元方法离散,构造一种隐式全离散局部间断有限元方法,并给出格式的误差估计和稳定性结果。其次, 对时间分数阶KdV方程,设计无条件稳定的全离散间断有限元格式,通过构造特殊的全局投影,证明当使用交错数值流通量时,局部间断有限元解的收敛性,并在数值上进行验证。另外, 对时间分数阶四阶问题的全离散的局部间断有限元方法进行分析,给出误差估计和收敛性结果。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An Efficient Algorithm with High Accuracy for Time-Space Fractional Heat Equations
时空分数热方程的高效高精度算法
  • DOI:
    10.1080/10407790.2014.985987
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Numerical Heat Transfer Part B-Fundamentals
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Shuying Zhai;Leilei Wei;Langyang Huang;Xinlong Feng
  • 通讯作者:
    Xinlong Feng
Analysis of an implicit fully discrete local discontinuous Galerkin method for the time-fractional Kdv equation
时间分数Kdv方程的隐式全离散局部间断伽辽金法分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Advances in Applied Mathematics and Mechanics
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Leilei Wei;Yinnian He;Xindong Zhang
  • 通讯作者:
    Xindong Zhang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Zakharov-Kuznetsov 方程的间断有限元方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Advances in Di?erence Equations
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙会霞;刘丽杰;韦雷雷
  • 通讯作者:
    韦雷雷

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

韦雷雷的其他基金

分数阶Schrödinger方程的间断有限元方法以及超收敛分析
  • 批准号:
    12126315
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码