修正相场晶体(MPFC)模型的二阶无条件能量稳定数值格式

本文研究修正的相场晶体(MPFC)方程的二阶无条件能量稳定数值格式.首先,利用标量辅助变量(SAV)法和二阶向后欧拉(BDF2)公式,得到了一个数值格式;其次,给出了能量耗散定律,严格证明了该数值格式是质量守恒的,唯一可解的,无条件能量稳定的;最后,通过数值实例验证了格式的精度和稳定性.

修正的晶体相场方程的无条件能量稳定数值格式

针对具有周期边界条件的修正的晶体相场方程,本文构建一个线性、二阶、无条件能量稳定的时间半离散数值格式,通过引入拉格朗日乘子处理非线性项,使用Crank-Nicolson方法进行时间离散,依次证明该数值格式的唯一可解性、无条件能量稳定性及在时间上的二阶无条件收敛性,最后通过数值算例对该格式的有效性进行验证.

电荷输运相场模型二阶、线性、解耦、能量稳定的数值格式

本文对电荷输运相场模型构造了一种新的二阶精度、 线性、 解捐、 无条件能量稳定的时间步进数 值格式。 首先,通过引入一个具有零能量贡献特征的常微分方程处理非线性捐合项。 其次,结合 标量辅助变量法处理 Cahn-Hilliard 方程中非线性势函数。 时间离散采用二阶向后差分公式,我 们严格证明了该格式下的无条件能量稳定性,并给出详细的解捐实现过程。 最后,通过几个数值 实验验证了所提出方案的准确性和有效性。

Ericksen-Leslie模型的一阶能量稳定数值格式

研究带有拉伸效应的向列相液晶流数值解问题.首先,利用非增量压力校正方法,得到一个解耦的数值格式;其次,给出了数值格式的能量耗散定律,并证明该数值格式是无条件能量稳定的;最后,通过数值实例模拟奇异点湮灭过程,验证了格式的数值精度.

Cahn-Hilliard-Brinkman方程的二阶全解耦的线性格式

本文研究Cahn-Hilliard-Brinkman方程的数值求解方法.首先,基于二阶后向差分公式和标量辅助变量法,构造一个高效的,线性的,完全解耦的数值格式.其次,对新的方程在时间上采用二阶BDF格式离散.通过解耦技术,在每个时间步长上只需要求解一系列的常数系数方程.然后应用理论分析证明了二阶离散格式的无条件能量稳定.最后通过数值测试验证了理论部分的有效性和准确性.

黏性Cahn-Hilliard方程的二阶BDF数值格式

采用有限元方法对黏性Cahn-Hilliard方程进行数值求解.首先,引入辅助变量Lagrange乘子r,得到黏性Cahn-Hilliard方程的等价形式;其次,在空间上采用混合有限元逼近,时间上采用隐式向后差分公式(BDF)进行离散,给出黏性Cahn-Hilliard方程的二阶线性有限元数值格式,并分析所给格式的无条件能量稳定性和误差估计;最后,通过一系列数值算例验证所给格式的精确性和有效性.结果表明,该数值格式是理想的,并具有同时满足线性、无条件能量稳定和二阶精度的特点.

向列相液晶流的一种二阶全离散格式

在本文中,我们对向列相液晶流的Ginzburg-Landau模型提出了一种二阶、线性、耦合的格式,证明了该格式在离散条件下的能量稳定性,最后,通过数值模拟展示了四奇异点和旋转流的湮没过程,并且验证了格式的数值精度。结果表明:该格式具有能量稳定性,且具有比较好的数值精度。

变密度Ericksen-Leslie方程的高效数值算法及误差分析

针对变密度Ericksen-Leslie方程提出了一种高效的数值算法。首先,通过自由能定义一个标量辅助变量(scalar auxiliary variable, SAV)并由此得到一个等价的新系统。其次,对新系统建立一个数值格式,其中Ginzburg-Landau惩罚函数通过SAV被显式处理从而将非线性项线性化。理论分析证明了格式的唯一可解性和无条件能量稳定性,并且通过严格的误差分析证明了格式的一阶收敛率。通过数值模拟验证了理论推导结果,并给出了奇点湮灭过程。所构造的格式在理论上和数值计算中都保持了预期的精度,并且在演化模拟中表现出良好的性能。