Эта публикация цитируется в
10 статьях
Использование решений на вложенных сетках при аппроксимации сингулярно возмущенного параболического уравнения конвекции-диффузии на адаптирующихся сетках
Г. И. Шишкин 620219 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 16, ИММ УрО РАН
Аннотация:
На отрезке рассматривается задача Дирихле для параболического уравнения конвекции-диффузии; старшая производная уравнения содержит параметр
$\varepsilon$, принимающий произвольные значения из полуинтервала (0,1]. Для краевой задачи строится разностная схема на апостериорно адаптирующихся сетках. Используются классические аппроксимации уравнения на равномерных стеках на основной области, а также на областях, подвергающихся переизмельчению с целью уточнения сеточного решения. Переизмельчаемые подобласти определяются по разности сеточных решений промежуточных задач, решаемых на вложенных сетках. Строятся специальные схемы на апостериорных кусочно-равномерных сетках, позволяющие получать приближения, сходящиеся "почти
$\varepsilon$-равномерно", а именно с ошибкой, слабо зависящей от величины параметра
$\varepsilon$: $|u(x,t)-z(x,t)|\le M[N_1^{-1}\ln^2N_1+N_0^{-1}\ln N_0+\varepsilon^{-1}N_1^{-K}\ln^{K-1}N_1]$,
$(x,t)\in\bar G_h$, где
$N_1+1$ и
$N_0+1$ – числа узлов сетки по
$x$ и
$t$,
$K$ – число циклов переизмельчений (сетки по
$x$) в адаптирующейся сетке,
$M=M(K)$. Вне
$\sigma$-окрестности выходной части границы (из окрестности пограничного слоя) схема сходится
$\varepsilon$-равномерно со скоростью
$O(N_1^{-1}\ln^2N_1+N_0^{-1}\ln N_0)$, причем
$\sigma\le MN_1^{-K+1}\ln^{K-1}N_1$ при
$K\ge2$. Библ. 29.
Ключевые слова:
сингулярно возмущенное параболическое уравнение конвекции-диффузии, численный метод вложенных сеток, адаптивные сетки, $\varepsilon$-равномерная сходимость.
УДК:
519.633 Поступила в редакцию: 07.04.2006