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偏微分方程数值方法包括不同的离散方法,如有限元方法、差分方法、有限体积法、谱方法等。其中有限元方法利用变分形式对原问题进行离散,对于某些问题存在很好的便捷性。而在不同的偏微分方程数值方法中,区域分解方法受到了越来越多的关注,它具有以下优点:(1)并行程度高;(2)可以求解复杂的问题;(3)在不同子区域上具有一定的独立性;(4)即使是在串行机器上也可以达到的良好收敛性质。
本文首先简单介绍区域分解方法的分类与发展,特别是以Robin条件为边界交换条件的非重叠区域分解方法,例如最早的Lions方法,以及其后对此方法的诸多改进。然后,文章将比较一些基于Robin条件的区域分解方法,尤其是其中的两种。最后,本文将对抛物型方程运用Robin型区域分解方法,给出一些有关误差与收敛性质的分析与证明,并作出总结和一些讨论。
为了更好地帮助理解,本文将针对Robin类型的区域分解方法,给出数值算例。