Численные методы для обратных нелинейных параболических задач и их приложения к моделированию критических условий теплового взрыва
Диссертация
Отметим, что важным промежуточным звеном решения данной задачи является задача приближенного отыскания ограниченных на всей оси решений, рассматриваемых как частный случай медленных интегральных многообразий, сингулярно возмущенных уравнений и систем в условно устойчивом случае, содержащая в себе основные теоретические и вычислительные трудности исследования основной проблемы. В диссертации… Читать ещё >
Список литературы
- Андреев, В.Б. О сходимости модифицированной монотонной схемы Самарского для сингулярно возмущенного уравнения Текст. /В.Б.Андреев // Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 1998. — Т.38, N8.-с. 1266−1278.
- Арсенин, В.Я. О решении некоторых интегральных уравнений Фред-гол ьма первого рода методом регуляризации Текст. /В .Я.Арсенин, В. В. Иванов //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1968.- Т.8, N 2.-с. 310−321.
- Багаев, Б.М. Использование асимптотических разложений для задач с малым параметром Текст. /Б.М.Багаев У/ Асимптотич. и комбинатор, анализ. Красноярск.- 1979, — с. 5−15.
- Багаев, Б.М. Вариационно-разностное решение уравнения с малым параметром при старшей производной Текст. /Б.М.Багаев // Матем. модели и вычисл. методы мех. сплошн. среды, — Красноярск, 1979.152−157.
- Багаев, Б.М. Метод Галеркина для обыкновенных дифференциальных уравнений с малым параметром Текст. /Б.М.Багаев // Числ. Методы мех. сплош. среды.- 1979.- Т. 10, N 1.- с. 5−16.
- Багаев, Б.М. Вариационно-разностный метод решения эллиптических уравнений с малым параметром при старших производных Текст.: дис.. канд. физ.-мат. наук /Б.М.Багаев.-Новосибирск ВЦ СО АН СССР, 1982, — 142 с.
- Багаев, Б.М. Вариационно-разностное решение уравнения с малым параметром Текст. /Б.М.Багаев, В. В. Шайдуров //Дифференц. и ин-тегро-дифференц. уравнения.- Новосибирск, 1977.- Вып.1.- с. 89−99.
- Бакушинский, А.Б. Замечания об одном классе регуляризирующих алгоритмов Текст. /А.Б.Бакушинский //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1988.- Т.28, N 5.- с. 683−694.
- Блатов, И.А. Об оценках Z,{/-разложений разреженных матриц и их приложениях к методам неполной факторизации Текст. /И.А.Блатов
- Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 1997.- Т.37, N 3. с. 259 276.
- Блатов, И.А. О методе конечных элементов Галеркина для сингулярно возмущенных параболических начально-краевых задач. I Текст. /И.А.Блатов // Дифференциальные уравнения. 1996. Т. 32. N 5. с. 661 669.
- Блатов, И.А. О методе конечных элементов Галеркина для сингулярно возмущенных параболических начально-краевых задач. II Текст. /И.А.Блатов // Дифференциальные уравнения. 1996. Т. 32. N 7. с. 912 922.
- Блатов, И.А. Элементы теории сплайнов и метод конечных элементов для задач с погранслоем Текст. /И.А.Блатов, В. В. Стрыгин.- Воронеж.-Изд-во ВГУ.-1997, 406 с.
- Боглаев, И.П. Вариационно-разностная схема для краевой задачи с малым параметром при старшей производной Текст. /И.П.Боглаев //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1981.- Т.21, N 4.- С. 887 896.
- Н.Боглаев, И. П. Численные методы решения краевых задач для систем дифференциальных уравнений с малым параметром при старших производных Текст. /И.П.Боглаев //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1981.- Т.21, N 4.- с. 887−896.
- Боглаев, И.П. Численный метод решения квазилинейного эллиптит-ческого уравнения с малым параметром при старших производных Текст. /И.П.Боглаев //Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 1988.-T.28.-N4.- с. 492−502.
- Боглаев, И.П. Численное решение квазилинейного параболического уравнения с погранслоем Текст. /И.П.Боглаев //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1990.- Т.30, N 5.- с. 716−726.
- Бутузов, В. Ф. Асимптотика решения задачи горения в случае автокаталитической реакции Текст. /В.Ф.Бутузов, Л. В. Калачев //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1988.- Т.28, N 5.- с. 683−694.
- Быков, В.И. Моделирование критических явлений в химической кинетике Текст. /В.И.Быков.- М.: Наука, 1988.- 264 с.
- Васильева, А. Б. Асимптотические методы в теории сингулярных возмущений /А.Б.Васильева, В. Ф. Бутузов.- М.: Высшая школа, 1990.-208с.
- Васильева, А.Б. Сингулярно возмущенные уравнения в критических случаях Текст. /А.Б.Васильева, В. Ф. Бутузов.- М.: Наука, 1978.- 106с.
- Владимиров, B.C. Уравнения математической физики Текст. /В.С.Владимиров.-М.: Наука, 1981.- 512с.
- Воропаева, Н.В. Декомпозиция многотемповых систем/ Н. В. Воропаева, В. А. Соболев. Самара.: Изд-во НВФ «CMC», 2000.-292с.
- Гончарский, А.В. Об одном регуляризующем алгоритме для некорректно поставленных задач с приближенно заданным оператором Текст. /А.В.Гончарский, А. С. Леонов, А. Г. Ягола //Журн. вычисл. ма-тем. и матем. физики.- 1972.- Т. 12, N 6.- с. 1592−1594.
- Гончарский, А.В. Обобщенный принцип невязки Текст. /А.В.Гончарский, А. С. Леонов, А. ГЛгола //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1973.- Т. 13, N 2.- с.294−302.
- Гончарский, А.В. Конечно-разностная аппроксимация линейных некорректных задач Текст. /А.В.Гончарский, А. С. Леонов, А. Г. Ягола // Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1974.- Т. 14, N 1.- с. 15−24.
- Гольдштейн, В.М. Качественный анализ сингулярно возмущенных систем Текст. /В.М.Гольдштейн, В. А. Соболев.- Новосибирск: Ин-т математики АН СССР.- Сиб. отделение, 1988.- 154 с.
- Горелов, Г. Н. Сингулярно возмущенные модели горения Текст. /Г.Н.Горелов, В. А. Соболев, Е. А. Щепакина. Самара.: 1999.- 184 с.
- Дулан, Э. Равномерные численные методы для задач с пограничным слоем Текст. /Э.Дулан, Дж. Миллер, У.Шилдерс.- М.: Мир, 1983.173 с.
- Задорин, А.И. О существовании и единственности решения некоторых разностных задач для квазилинейного обыкновенного дифференциального уравнения с малым параметром Текст. /А.И.Задорин //Численные методы мех. сплош. среды. 1984. — Т. 15, N 1.- с. 33−44.
- Задорин, А.И. Численное решение краевой задачи для системы уравнений с малым параметром Текст. /А.И.Задорин //Журн. вычисл. ма-тем. и матем. физики. 1998. — Т. 38, N 8. — С. 1255−1265.
- Задорин, А.И. Численный метод для системы линейных уранвнеий второго порядка с малым параметром на полубесконечном интервале Текст. /А.И.Задорин., О. В. Харина //Сиб. журн. вычисл. матем. -2004.-Т. 7, N2. -с. 103−114.
- Задорин, А.И. Численный метод для нелинейного уравнения с пограничным слоем, соответствующим зоне химической реакции Текст. /А.И.Задорин., О. В. Харина //Вычислительные технологии.- Т.9, часть 2(спец. выпуск).- 2004.- с. 215−221.
- Зельдович, Я.Б. Математическая теория горения и взрыва Текст. /Я.Б.Зельдович, Г. И. Баренблатт, В. Б. Либрович, Г. М. Махвиладзе.- М.: Наука, 1980.-480с.
- Завьялов, Ю.С. Методы сплайн-функций/Ю.С.Завьялов, Б. И. Квасов, B.JI. Мирошниченко.- М.: Наука, 1980. 352с.
- Калиткин, Н.Н. Численные методы Текст. /Н.Н.Калиткин, — М.: Наука, 1977.-512с.
- Колмогоров, А.Н. Элементы теории функций и функционального анализа Текст. /А.Н.Колмогоров, С. В. Фомин.- М.: Наука, 1981.-544с.
- Красносельский, М.А. Приближенное решение операторных уравнений /М.А.Красносельский, Г. М. Вайникко, П. П. Забрейко, В. Я. Стеценко, Я.Б.Рутицкий- М.: Наука, 1969.
- Крейн, С.Г. О классах корректности для некоторых задач Текст. /С.Г.Крейн //Докл АН СССР. 1957. Т.113, № 3.- с. 791−794.
- Крейн, С.Г. О приближенных методах решения некорректных задач Текст. /С.Г.Крейн, О. И. Прозоровская //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1963.- Т.З. № 1.- с. 83−95.
- Лаврентьев, М.М. Некорректные задачи математической физики анализа Текст. /М.М.Лаврентьев, В. Г. Романов, С. П. Шишатский.- М.: Наука, 1980.-320с.
- Лионе, Ж. Метод квазиобращения и его применения Текст. /Ж.Лионе, Р.Латтес.- М.: Мир, 1970.- 593с.
- Лисейкин, В.Д. Адаптивно-инвариантный метод численного решениязадач с пограничными и внутренними слоями Текст. /В.Д. Лисейкин, В. Е. Петренко.- Новосибирск.- ВЦ СО АН СССР.- 258с.
- Марчук, Г. И. Методы вычислительной математики Текст. /Г.И.Марчук.- М.: Наука, 1989.- 608с.
- Миллер, Дж. Метод конечных элементов для двухточечных краевых задач с сингулярными возмущениями Текст. /Дж.Миллер, Е. Риордан // Числ. методы механ. сплошной среды.- Новосибирск: ИТПМ АН СССР.- 1983.-Т. 14, N2.- с. 142−154.
- Митропольский, Ю.А. Интегральные многообразия в нелинейной механике Текст. /Ю.А.Митропольский, О. Б. Лыкова.- М.: Наука, 1973.-512с.
- Мищенко, Е.Ф. Дифференциальные уравнения с малым параметром и релаксационные колебания Текст. /Е.Ф.Мищенко, Н. Х. Розов.- М.: Наука, 1975.- 247с.
- Морозов, В.А. Об одном регуляризующем алгоритме для некорректно поставленных задач с приближенно заданным оператором Текст. /В.А.Морозов, В. И. Гордонова //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1973.- Т.13, N 3.- с. 539−545.
- Морозов, В.А. Регулярные методы решения операторных уравнений Текст. /В.А.Морозов //Изв.вузов.Математика.- 1978.- Т.П.- с. 539 545.
- Морозов, В.А. О принципе невязки при решении несовместных уравнений методом регуляризации Тихонова Текст. /В.А.Морозов //Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1973.- Т.13, № 5.- с. 10 991 111.
- Самарский, А.А. Методы решения сеточных уравнений Текст. /А.А.Самарский, Е. Н. Николаев.- М.: Наука, 1978.- 590с.
- Семенов, Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики реакционной способности Текст. /Н.Н.Семенов М.: Изд-во АН СССР, 1959.-418 с.
- Соболев, В.А. Самовоспламенение запыленных сред Текст. /В.А.Соболев, Е. А. Щепакина // Физика горения и взрыва.- 1993.- № 3.-с. 133−136.
- Соболев, В.А. Траектории утки в одной задаче горения Текст. /В.А.Соболев, Е. А. Щепакина // Дифференциальные уравнения.-1996.- Т.32, № 9.- с. 1175−1184.
- Соболев, В.А. Интегральные поверхности со сменой устойчивости и траектории утки Текст. /В.А.Соболев, Е. А. Щепакина // Известия РАЕН. МММИУ.- 1997.- Т.1,№ 3.- с. 151−175.
- Стрыгин, В.В. Разделение движений методом интегральных многообразий Текст. /В.В.Стрыгин, В. А. Соболев.- М.: Наука, 1988. 256с.
- Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач Текст. /А.Н.Тихонов, В. Я. Арсенин.- М.: Наука, 1974.- 224с.
- Тихонов, А.Н. Численные методы решения некорректных задач Текст. /А.Н.Тихонов, А. В. Гончарский, В. В. Степанов, А.ГЛгола.- М.: Наука, 1990.-230с.
- Тодес, О.М. Теория теплового взрыва Текст. /О.М.Тодес, П. В. Мелентьев //Журнал физической химии. 1939.- т. 13, вып. 7. С. 52−58.
- Уилкинсон, Дж.Х. Алгебраическая проблема собственных значений Текст. /Дж.Х. Уилкинсон.- М.: Наука, 1970.- 564с.
- Франк-Каменецкий, Д. А. Диффузия и теплоотдача в химической ки-нетике/Д.А.Франк-Каменецкий.- М.: Наука, 1967.- 492с.
- Хенри, Д. Геометрическая теория полулинейных параболических уравнений/Д.Хенри,-М.: Мир, 1985. 376с.
- Шишатский, С.П. Об одном методе приближенного решения некорректной задачи Коши для эволюционного уравнения Текст. /С.П.Шишатский.- Математические проблемы геофизики.- Вып.З.-Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1972.- с. 216−228.
- Шишкин, Г. И. Разностная схема для решения эллиптического уравнения с малым параметром в области с криволинейной границей Текст. /Г.И.Шишкин // Журн. вычисл. матем. и матем. физики.1978.-Т. 18, N 6.-е. 1466−1475.
- Шишкин, Г. И. Разностная схема на неравномерной сетке для дифференциального уравнения с малым параметром при старшей производной Текст. /Г.И.Шишкин // Журн. вычисл. матем. и матем. физики.-1983.- Т. 23, N3.- с. 609−619.
- Шишкин, Г. И. Аппроксимация решений сингулярно возмущенных краевых задач с параболическим погранслоем Текст. /Г.И.Шишкин //Журн. вычисл. матем. и матем. физики. 1989. — Т. 29, N 7. — с. — 963 978.
- Шишкин, Г. И. Аппроксимация решений сингулярно возмущенных краевых с угловым пограничным слоем Текст. /Г.И.Шишкин // Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1987.- Т. 27, N 9.- с. 13 601 374.
- Шишкин, Г. И. Сеточная аппроксимация метода аддитивного выделения особенностей для сингулярно возмущенного уравнения параболического типа Текст. /Г.И.Шишкин // Журн. вычисл. матем. и матем. физики.- 1994.- Т. 34, N 5. с. 720−738.
- Шишкин, Г. И. Сеточные аппроксимации сингулярно возмущенных эллиптических и параболических уравнений Текст. /Г.И.Шишкин.-Екатеринбург, 1992.
- Asher, U. A collocation solver for mixed order system of boundary value problems Text. /U.Asher, J. Christiansen, R. Russel //Math. Comput.1979.- V.33.- No. 146.- p. 659−679.
- Asher, U. Collocation for singular perturbation problems I: first order system with constant coefficient Text. /U.Asher, R. Weiss // SIAM, J. Numer. Anal.- June 1983.- V.20.- No.3.- p. 537−557.
- Asher, U. Collocation for singular perturbation problems II: linear first order system without turning point Text. /U.Asher, R. Weiss // Math.Comput.- 1984.- V.43.-No.167.-p. 157−187.
- Babushok, V.I. Critical Condition for the Thermal Explosion with Reactant Consumption Text. /V, I, Babushok, V, M, Goldstein, V.A.Sobolev // Combust. Sci. and Tech.- 1990.- Vol. 70.- p. 81−89.
- Flaherty, J.E. Collocation methods for singularly perturbed boundary value problems Text. /J.E.Flaherty, W.Mathon.- Boundary and Inter. Lauers Comput. and Asympt. Meth. Proc. BAIL. I. Conf. Dublin.- 1980.- p. 7792.
- Flaherty, J.E. Numerical methods for stiff systems of two-point boundary value problems Text. /J.E.Flaherty, R.E.O'Malley //SIAM J. Sci. Stat. Comput.- 5(1984).- p. 865−886.
- Flaherty, J.E. High-order finite element methods for singular perturbed elliptic and parabolic problems Text. /J.E.Flaherty, M. Aiffa, S.Adjerid.-Rensselaer Polytechnic Institute- Troy.- New York.- 12 180−3590.
- Gartland, Jr. Uniform high-order difference schemes for a singularly perturbed two-point boundary value problem Text. /Jr.Gartland //Math. Comput.- 1987.-V.48.-p. 551−564.
- Gartland, Jr. Graded mesh difference schemes for a model singularly perturbed boundary value problem Text. /Jr.Gartland //Math. Comput.-1988.- V.51.-p. 631−657.
- Gartland, Jr. An analusis of a uniformly convergent finite-difference finite element scheme for a model singular perturbation boundary value problem Text. /Jr.Gartland //Math. Comput.- 1988.- V.51.- p. 111−123.
- Gorelov, G.N. Duck-trajectories in a thermal explosion problem Text. /G.N.Gorelov, V.A.Sobolev // Appl. Math. Lett.- 1992- Vol.5, N6.- p. 3−6.
- Gorelov, G.N. Mathematical modelling of critical phenomena in thermal explosion theory Text. /G.N.Gorelov, V.A.Sobolev //Combust. Flame.-1991.-Vol. 87.- p. 203−210.
- Groen, P.P.N.de. A finite element with a large mesh-width for a stiff two-point boundary value problem Text. /P.P.N.de Groen// J. Comput. and Appl. Math. -1981.-V. 7.-N l.-p. 3−15.
- Groen, P.P.N, de. Error bound for exponentially fitted problems Text. /P.P.N.de Groen, P. W Hemker// Numer. Analys. Singular perturbation Problems. New York. — Acad. Press. — 1979. p. 217−249.
- Herceg, D. Numerical solution of some diskrete analogues of boundary value problem Text. /D.Herzeg //Univ. u Novom Sadu Zb. Rad. Prirod. -Mat. Fak. Ser. Mat. 24.2 (1994).- p. 187−196.
- Ringhover, C. On collocation schemes for quasilinear singularly perturbed boundary value problems Text. /C.Ringhover // SIAM J. Numer. Anal.-1984.- V.21.- No.5.- p. 864−882.
- Shepakina, E.A. Black Swans and Canards in Applied Problems Text. /Е.A.Shepakina.- Preprint.- Ben Gurion University of the Negev.- Israel, 1998.
- Shepakina, E.A. Standart Chase on Black Swans and Canards Text. /E.A.Shepakina, V.A.Sobolev.- Weierstrass-Institut fuer Angewandte Analusis and stochastik. Preprint No 426.- Berlin, 1998.
- Schatz, A.H. On the finite element method for singularly two and one dimensions Text. /А.Н.Schatz, L.B.Wahlbin //Math. Comput.- 1983.- 40, No. 161.-p. 47−89.
- Scymchak, W. Adaptivity and error estimates for the finite element method applied to convection-diffusion problems Text. /W.Scymchak, I. Babushka //SIAM. J. Numer Anal.- 1984.- V.21, N 5.- p. 910−954.
- Stynes, M. A finite element method for a singularly perturbed boundary value problem Text. /M.Stynes, E. Riordan //Numer.Math.- 1986.- V.50.-p. 1−15.
- Stynes, M. A uniformly accurace finite elements method for a singularly perturbed boundary value problem Text. /M.Stynes, E. Riordan //Math.Comput.- 1986.- V.47.-p. 555−570.
- Stynes, M. i} and uniform convergence of a difference scheme for a semilinear singular perturbation problem Text. /M.Stynes, E. Riordan //Numer. Math.- 1987.- V.80.- No.5.- p. 519−531.
- Stynes, M. Uniformly convergent difference schemes for singularly perturbed parabolic diffusion-convection problems without turning points Text. /M.Stynes, E. Riordan //Numer.Math.- 1989.- V.55.- p. 521−544.
- Stynes, M. An analusis of a superconvergence result for a singularly perturbed boundary value problem Text. /М, Stynes, E. Riordan //Math. Com-put.- 1986.- V.46.- p. 81−92.
- Sun, G. An almost fourth order uniformly convergent diference scheme for a semilinear singularly perturbed reaction-diffusion problem Text. /G.Sun, M. Stynes // Numer. Math. 1995. V. 70. p. 487−500.
- Surla, K. On numerical solving singularly perturbed boundary value problems by spline in tension Text. /K.Surla // Univ. u Novom Sadu. Zb. Rad. Prir. Math. Fak. Ser. Math. -24. — 2(1994).- p. 175−186
- Vulanovic, R. On numerical sution of seilinear singular perturbation prob-.i lems by using the Hermite scheme Text. /R. Vulanowic //Univ. u Novom
- Sadu. Zb. Rad. Prir. Math. Fak. Ser. Math. -23. 2(1993) p. 363−379.
- Китаева, E.B. Численное моделирование критических режимов реакций горения Текст. /Е.В.Китаева // Обозрение прикладной и промышленной математики.- 2001.- Т. 8, Вып.1.- С. 211.
- Китаева, Е.В. Ограниченные на всей оси решения дискретных сингулярно возмущенных уравнений и систем Текст. /Е.В.Китаева //Вестник Самарского государственного университета.- 2003.- № 2(28).- с. 36−56.
- Китаева, Е.В. Ограниченные на всей оси решения дискретных сингулярно возмущенных параболических уравнений и численное моделирование критических режимов горения Текст. /Е.В.Китаева,
- В.А.Соболев.- Труды Международной конференции по вычислительной математике МКВМ-2004. Ч. II.- Новосибирск.- Изд-во ИВМ и МГ СО РАН.-2004, с. 511−517.
- Китаева, Е.В. Эволюционные задачи и численные моделирование критических режимов реакций горения Текст. /Е.В .Китаева //Международный семинар «Нелинейное моделирование и управле-ние».Тезисы докладов. 22−25 июня 2004 г.- Самара, 2004.- с. 30−31.
- Kitaeva, E.V. Numerical modelling of the critical conditions of thermal explosion in the case of a first order reaction Text. /E.V.Kitaeva //Progress in Combustions and Detonation"/ Moscow: TORUS PRESS Ltd., 2004.- p. 7−8.
- Китаева, Е.В. Численное отыскание ограниченных на всей оси решений дискретных сингулярно возмущенных уравнений и критических режимов горения Текст. /Е.В.Китаева, В. А. Соболев //Журн. вы-числ.матем. и матем. физики.- 2005.- Т. 45, № 1.- с. 56−87.