几类分数阶偏微分方程的虚拟有限元方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11801527
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 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:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The virtual finite element method is considered to be a generalization of the finite element method to polygonal or polyhedral meshes. The stiffness matrix is realized only by the calculation of the degree of freedom, which no need to know the specific expression form of the shape function. Thus the realization of the program is simpler and the efficiency of computing is greatly improved. In this project, we mainly consider the virtual finite element methods of some types of fractional partial differential equations. In regard to the time fractional partial differential equations (containing the cases of smooth and non-smooth initial values), we consider the virtual finite element methods based on the higher order temporal discretize schemes, and then focus on the virtual element construction, stability, convergence and programming implementation. Specially, for the linearized virtual finite element methods of some types of the nonlinear time fractional models, the time-space error splitting technique is adopted for the analysis of the unconditional convergence properties. Moreover, in regard to the space fractional partial differential equations, this project is focused on the virtual element construction related to the model itself, the corresponding functional spaces are established, the analysis of the solvability, stability and convergence are carried out, and finally the implementation of the virtual finite element program based on the polygon or polyhedron meshes is further studied. This project will expand the application scopes of the virtual finite element methods, explore the general rules of solving the fractional order model numerically, and be expected to be applied and developed in more fields.
虚拟有限元方法为有限元方法在多边形或多面体网格上的推广,其在计算刚度矩阵时仅仅通过自由度的运算来实现,无需知道形函数的具体表达形式,从而该方法编程实现更加简单,计算效率得到显著提高。本项目考虑几类分数阶偏微分方程的虚拟有限元方法。对于时间分数阶偏微分方程(初值光滑与非光滑),本项目考虑其基于高阶时间离散格式的虚拟有限元方法,重点研究虚拟单元构造、稳定性、收敛性以及程序实现。特别地,针对几类非线性时间分数阶模型的线性化虚拟有限元方法,本项目拟采用时间-空间误差分裂技巧研究数值方法的无网格比收敛性质。另外,对于空间分数阶偏微分方程,本项目重点研究与模型本身相关的虚拟单元构造,建立对应函数空间,并进行适定性、稳定性及收敛性分析,最后进一步研究其基于多边形或多面体网格下的虚拟有限元程序实现。本项目将拓展虚拟有限元方法的应用范围,探索该方法数值求解分数阶模型的一般规律,以期在更多领域得以应用与发展。

结项摘要

虚拟元方法为有限元方法在多边形或多面体网格上的推广,可以称为多边形或者多面体有限元方法。该方法在计算刚度矩阵时仅仅通过自由度的运算来实现,无需知道形函数的具体表达形式,从而该方法编程实现更加简单,计算效率得到显著提高。本项目主要考虑几类分数阶偏微分方程的虚拟有限元方法, 另外我们也考虑了一些非线性模型的虚拟元方法。对于二阶及四阶时间分数阶偏微分方程(初值光滑与非光滑),本项目考虑其基于高阶时间离散格式的虚拟有限元方法,重点研究虚拟单元构造、稳定性、收敛性以及程序实现。另外,对于非线性薛定谔模型,我们采用不同的方法研究了该模型协调及非协调虚拟元方法的适定性、稳定性及收敛性等。本项目拓展了虚拟元方法的应用范围,探索了该方法数值求解偏微分模型的一般规律,在更多领域得以应用与发展。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A dissipation -preserving finite element method for nonlinear fractional wave equations on irregular convex domains ?
不规则凸域上非线性分数阶波动方程的保耗有限元法
  • DOI:
    10.1016/j.matcom.2020.05.005
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Mathematics and Computers in Simulation
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Li Meng;Fei Mingfa;Wang Nan;Huang Chengming
  • 通讯作者:
    Huang Chengming
A relaxation-type Galerkin FEM for nonlinear fractional Schrödinger equations
非线性分数阶薛定谔方程的松弛型伽辽金有限元法
  • DOI:
    10.1007/s11075-019-00672-3
  • 发表时间:
    2019-02
  • 期刊:
    Numerical Algorithms
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    李猛;黄乘明;明万元
  • 通讯作者:
    明万元
Conforming and nonconforming conservative virtual element methods for nonlinear Schrodinger equation: A unified framework
非线性薛定谔方程的一致和非一致保守虚拟单元方法:统一框架
  • DOI:
    10.1016/j.cma.2021.113793
  • 发表时间:
    2021-03-24
  • 期刊:
    COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Li, Meng;Zhao, Jikun;Chen, Shaochun
  • 通讯作者:
    Chen, Shaochun
An efficient second-order energy stable BDF scheme for the space fractional Cahn-Hilliard equation
空间分数阶Cahn-Hilliard方程的高效二阶能量稳定BDF格式
  • DOI:
    10.1007/s10543-021-00843-6
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    BIT Numerical Mathematics
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    赵永良;李猛;Alex;er Ostermann;顾先明
  • 通讯作者:
    顾先明
Superconvergence analysis of a MFEM for BBM equation with a stable scheme
具有稳定格式的 BBM 方程的 MFEM 超收敛分析
  • DOI:
    10.1016/j.camwa.2021.04.016
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
    Computers and Mathematics with Applications
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    王俊俊;李猛
  • 通讯作者:
    李猛

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

充填开采临界充实率理论研究与工程实践
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    煤炭学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张强;张吉雄;王佳奇;黄鹏;李猛;闫浩
  • 通讯作者:
    闫浩
基于基因组信息指导的古菌培养新策略
  • DOI:
    10.1360/n072020-0322
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
    中国科学:地球科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王寅炤;Yoichi KAMAGATA;李猛;韩菲菲;王风平;肖湘
  • 通讯作者:
    肖湘
薄层复合膜的纳米改性:设计、制备及应用
  • DOI:
    10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1134
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李猛;姚宇健;张轩;王连军
  • 通讯作者:
    王连军
功能化含钨介孔硅材料的直接合成表征及其在多相氧化脱硫中的应用(英文)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    催化学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张铭;朱文帅;李宏平;荀苏杭;李猛;李亚男;魏延臣;李华明
  • 通讯作者:
    李华明
自身免疫性肝炎患者的超声表现与病理及实验室检查的相关性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中华超声医学杂志(电子版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈曦;李志艳;车辚;李猛;王彦;周艳贤;刘阳
  • 通讯作者:
    刘阳

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

李猛的其他基金

含钒钢渣中钙的硫酸盐化激发钙钒转型分离机理研究
  • 批准号:
    52374359
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钒渣含钒物相矿相调控规律及无盐焙烧提钒基础研究
  • 批准号:
    52004252
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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