Численный метод решения начально-краевой задачи для многомерного нагруженного параболического уравнения общего вида с условиями третьего рода

Обложка
  • Авторы: Бештокова З.В.1,2
  • Учреждения:
    1. Северо-Кавказский центр математических исследований, Северо-Кавказский федеральный университет
    2. Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
  • Выпуск: Том 26, № 1 (2022)
  • Страницы: 7-36
  • Раздел: Дифференциальные уравнения и математическая физика
  • URL: https://ogarev-online.ru/1991-8615/article/view/103401
  • DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1908
  • ID: 103401

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследуется начально-краевая задача для многомерного нагруженного параболического уравнения общего вида с краевыми условиями третьего рода. Для численного решения строится локально-одномерная разностная схема А. А. Самарского с порядком аппроксимации Oh2+τ. Методом энергетических неравенств получены априорные оценки в дифференциальной и разностной трактовках, откуда следуют единственность, устойчивость, а также сходимость решения локально-одномерной разностной схемы к решению исходной дифференциальной задачи в L2-норме со скоростью, равной порядку аппроксимации разностной схемы. Построен алгоритм численного решения и проведены численные расчеты тестовых примеров, иллюстрирующие полученные в данной работе теоретические выкладки.

Об авторах

Зарьяна Владимировна Бештокова

Северо-Кавказский центр математических исследований, Северо-Кавказский федеральный университет; Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Автор, ответственный за переписку.
Email: zarabaeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8020-4406
SPIN-код: 4704-0910
Scopus Author ID: 57195928671
ResearcherId: AAH-9338-2020

научный сотрудник отд. вычислительных методов; аспирант

Россия, 355017, Ставрополь, ул. Пушкина, 1; Нальчик, ул. Чернышевского, 173

Список литературы

  1. Нахушев А. М. Нагруженные уравнения и их приложения // Диффер. уравн., 1983. Т. 19, № 1. С. 86–94.
  2. Дьяконов Е. Г. Разностные схемы с расщепляющимся оператором для нестационарных уравнений // Докл. АН СССР, 1962. Т. 144, № 1. С. 29–32.
  3. Самарский А. А. paper Об одном экономичном разностном методе решения многомерного параболического уравнения в произвольной области // Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1962. Т. 2, № 5. С. 787–811.
  4. Самарский А. А. Локально-одномерные разностные схемы на неравномерных сетках // Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1963. Т. 3, № 3. С. 431–466.
  5. Будак В. М., Искендеров А. Д. Об одном классе обратных краевых задач с неизвестными коэффициентами // Докл. АН СССР, 1967. Т. 176, № 1. С. 20–23.
  6. Krall A. M. The development of general differential and general differential boundary systems // Rocky Mountain J. Math., 1975. vol. 5, №. 4. pp. 493–542. https://doi.org/10.1216/RMJ-1975-5-4-493.
  7. Ладыженская О. А. Краевые задачи математической физики. М.: Наука, 1973. 407 с.
  8. Самарский A. A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. 616 с.
  9. Андреев В. Б. О сходимости разностных схем, аппроксимирующих вторую и третью краевые задачи для эллиптических уравнений // Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1968. Т. 8, № 6. С. 1218–1231.
  10. Самарский A. A., Гулин A. B. Устойчивость разностных схем. М.: Наука, 1973. 415 с.
  11. Воеводин А. Ф., Шугрин С. М. Численные методы расчета одномерных систем. Новосибирск: Наука, 1981. 208 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Авторский коллектив; Самарский государственный технический университет (составление, дизайн, макет), 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).