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

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2006, том 46, номер 11, страницы 2045–2064 (Mi zvmmf385)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Сеточная аппроксимация сингулярно возмущенных параболических уравнений реакции-диффузии на больших областях по пространственной и временной переменным

Г. И. Шишкин

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

Аннотация: На неограниченной по $x$ и $t$ области (а также на областях, размеры которых могут быть сколь угодно большими) рассматривается начально-краевая задача для сингулярно возмущенных параболических уравнений типа реакции-диффузии с возмущающим параметром $\varepsilon^2$ при старшей производной; параметр $\varepsilon$ принимает произвольные значения из полуинтервала (0, 1]. Для решения задачи строятся разностные схемы на сетках с бесконечным числом узлов (формальные разностные схемы), сходящиеся $\varepsilon$-равномерно на всей неограниченной области. При построении схем используются классические сеточные аппроксимации задачи на сетках, сгущающихся в пограничном слое. Для указанной задачи строятся также схемы на сетках с конечным числом узлов (конструктивные разностные схемы), сходящиеся при фиксированных значениях параметра $\varepsilon$ на назначаемых ограниченных подобластях, размеры которых допускают рост с ростом числа сеточных узлов; при $\varepsilon\to0$ точность решения таких схем, вообще говоря, ухудшается, а размеры подобластей уменьшаются. На основе метода сгущающихся сеток построены конструктивные схемы, сходящиеся еравномерно. В этих схемах точность аппроксимации и размеры назначаемых подобластей, на которых схемы сходятся, не зависят от величины параметра $\varepsilon$, причем размеры подобластей допускают рост с увеличением числа узлов используемых сеток. Библ. 16.

Ключевые слова: сингулярно возмущенные параболические уравнения, реакции-диффузии, сеточная аппроксимация, формальные и конструктивные разностные схемы, $\varepsilon$-равномерная сходимость.

УДК: 519.633

Поступила в редакцию: 12.05.2006


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2006, 46:11, 1953–1971

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025