Эта публикация цитируется в
1 статье
Консервативная разностная схема для сингулярно возмущенного эллиптического уравнения реакции-диффузии; аппроксимация решений и производных
Г. И. Шишкин,
Л. П. Шишкина 620219 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 16, ИММ УрО РАН
Аннотация:
Рассматривается краевая задача на вертикальной полосе для сингулярно возмущенного эллиптического уравнения реакции-диффузии; производные в уравнении записаны в дивергентной форме. Производные в дифференциальном уравнении содержат возмущающий параметр
$\varepsilon^2$, где
$\varepsilon$ принимает произвольные значения из полуинтервала
$(0, 1]$. При
$\varepsilon\to0$ в решении задачи появляется пограничный слой. С использованием интегроинтерполяционного метода и метода сгущающихся сеток строятся консервативные разностные схемы на потоковых сетках, сходящиеся
$\varepsilon$-равномерно со скоростью
$O(N_1^{-2}\ln^2N_1+N_2^{-2})$, где
$N_1+1$ и
$N_2+1$ — число узлов сетки по оси
$x_1$ и минимальное число узлов сетки по оси
$x_2$ на отрезке единичной длины соответственно. С такой же скоростью сходятся
$\varepsilon$-равномерно сеточные нормированные производные, аппроксимирующие нормированные производные в направлении поперек пограничного слоя
$\varepsilon^k(\partial^k/\partial x_1^k)u(x)$,
$k = 1$,
$2$ (являющиеся
$\varepsilon$-равномерно ограниченными) и производные вдоль пограничного слоя
$(\partial^k/\partial x_2^k)u(x)$,
$k = 1$,
$2$. Библ. 22.
Ключевые слова:
краевая задача, эллиптическое уравнение реакции-диффузии, возмущающий параметр, пограничный слой, консервативная разностная схема, кусочно-равномерная сетка, потоковая сетка,
$\varepsilon$-равномерная сходимость, аппроксимация решений и производных.
УДК:
519.632.4 Поступила в редакцию: 27.11.2009