抛物方程的POD-Galerkin外推解法研究

来源 :华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weizai111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
POD(Proper Orthogonal Decomposition)是一种降维方法,本文主要内容是把POD方法跟Galerkin正交投影结合起来,研究抛物型方程的相关降维解法.而POD方法主要思路是从某已知样本时间段的解中提取一组标准正交基,即POD特征函数,并利用这些特征函数结合Galerkin投影求抛物方程在其它时间段的解,也就是POD-Galerkin外推解法.该算法具有明显的降维效果,能极大加快求解速度.然而本文研究发现,这种外推方法存在一些缺陷,并且本文给出了一个反例进行说明.由于POD特征函数往往并非是Sobolev函数空间的一组完备正交基,因此该方法是无法给出解的一般性准确度或精度估计.为了改进和完善外推算法,本文引入POD算子和谱方法中的本征函数概念,研究POD方法的性质特征,讨论了POD特征函数、POD特征值和本征函数的相互关系.在求解抛物方程方面,本文利用空间相关函数和解的Green函数表示,得到一个关于齐次抛物方程的先验POD估计,并根据该估计进行了一些POD-Galerkin外推算法尝试,但结果不理想,从而认为利用该充分性先验估计来设计外推方案的思路是不成功的.基于不成功的外推尝试和POD方法的性质特征,本文提出基于解的必要性条件的POD-Galerkin外推算法方案.该算法主要利用一些后验估计,其中步骤包括POD特征函数的检验和对方程右端的源项提取额外本征函数信息,从而扩展POD特征空间.该方法可以逐步改进求解结果,弥补POD方法的一些缺陷.
其他文献
自然界中存在很多复杂系统都可以通过各种各样的网络来描述。在对社团结构的分析和研究过程中,人们发现社团结构是很多网络共有的属性。研究网络的社团结构对分析复杂网络拓
复杂网络的社团结构是复杂网络的一个重要拓扑特征,网络中的社团是网络中连接比较紧密的节点的集合,在社团内部节点间的连接比较紧密,社团与社团之间的节点连接比较疏松。根
贝叶斯网络最初是作为处理专家系统中不确定性的工具而被提出的,在近20多年来,也提出了许多高效的学习算法,而尽管这些研究方法在构建贝叶斯网络时都有较好的建网效果和较高的准
自从粒子物理标准模型提出以来,人们建立了一些大型加速器和探测器去检验标准模型,以及探寻超出标准模型的新物理.随着加速器能量的提高,越来越多的粒子被发现。特别是近十年
寄生植物不仅可以影响寄主植物的生长,而且还可间接地影响群落中的各营养级的组分。本项目以菟丝子-大豆-根瘤菌这一独特的系统为研究对象,分析寄生植物对根瘤菌的下行效应及
本文主要研究了浅水波理论中具有两分量的Novikov方程组在非齐次Besov空间中的局部适定性.全文总共分为四章,第一章主要介绍了研究背景,研究意义以及本文的研究成果.第二章是
生物种群是生物学研究的重要单元,生物种群的数学建模与分析在研究种群与环境的关系、种群的演变规律方面具有重要的作用。为了保护生物的多样性、合理地利用可再生的生物资源
α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,EC3.2.1.20,简称AGL),在化学本质上是一种糖蛋白,能够催化低聚糖和其他类似物非还原端的α-1,4糖苷键断裂,释放出葡萄糖,在自然界中广泛存在,其中来源于
本文主要分为三部分内容,在第一、第二部分内容中,分别使用终止型q-Chu-Vandermonde公式和终止型Sears’4φ3公式,通过对其等式两边同时取q-积分再运用变换的方法获得了两种q
肝素酶(heparanase, HPSE)是一种β-葡萄糖苷内切酶,可特异性的识别和降解硫酸肝素蛋白多糖的硫酸肝素侧链,破坏基底膜和细胞外基质,并释放各种细胞因子,促进肿瘤细胞的增殖