RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2002, том 42, номер 6, страницы 823–836 (Mi zvmmf1179)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Сеточная аппроксимация сингулярно возмущенного параболического уравнения реакции-диффузии с быстродвижущимся источником

Г. И. Шишкин

620219 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 16, ИММ УрО РАН

Аннотация: На отрезке рассматривается задача Дирихле для сингулярно возмущенного параболического уравнения типа реакции-диффузии с мощным (распределенным по пространству, однако близким к импульсному) быстродвижущимся источником. Старшая производная уравнения содержит параметр $\varepsilon$; параметр $\lambda$ определяет характерную продолжительность действия движущегося источника (при прохождении его через точки отрезка). Параметры $\varepsilon$, $\lambda$ принимают произвольные значения из полуинтервала $(0,1]$. Решение задачи имеет особенности типа пограничных и переходного слоев; при малых значениях параметра $\lambda$ в окрестности взаимодействия пограничных и переходного слоев появляется степенная особенность, порождаемая прохождением источника вблизи границы. Для такой задачи изучаются разностные схемы на основе классических сеточных аппроксимаций краевой задачи на прямоугольных сетках. Показано, что в этом классе разностных схем не существует схем, сходящихся $\lambda$-равномерно. С использованием метода сгущающихся сеток строятся схемы, сходящиеся со скоростью $O(\lambda^{-\nu}(N^{-2}\ln^2N+N_0^{-1}))$, т.е. $\varepsilon$-равномерно и "почти $\lambda$-равномерно", где $N$ и $N_0$ определяют число узлов сеток по $x$ и $t$, $\nu>0$ – произвольное достаточно малое число. Библ. 11.

УДК: 519.633.2

MSC: Primary 35B25; Secondary 35K57, 33F05, 65D20, 35A35, 65M55

Поступила в редакцию: 26.04.2001


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2002, 42:6, 788–801

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024