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

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2010, том 50, номер 4, страницы 665–678 (Mi zvmmf4860)

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


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2010, 50:4, 633–645

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024