时间分数阶扩散方程的一种交替分带并行差分方法

摘要：

分数阶反常扩散方程具有深刻的物理背景和丰富的理论内涵,其数值解法的研究具有重要的科学意义和工程应用价值.针对二维时间分数阶反常扩散方程,本文研究一种交替分带Crank-Nicolson差分的并行计算方法(ABdC-N方法).该格式是在交替分带技术的基础上,结合经典显式、隐式和Crank-Nicolson差分格式构造而成.理论分析和数值试验表明,ABdC-N方法是无条件稳定和收敛的,具有良好的计算精度和并行计算性质,并且计算效率远优于经典的串行差分方法,证实本文ABdC-N差分方法求解二维时间分数阶反常扩散方程是有效的.

关键词：二维时间分数阶扩散方程、交替分带Crank-Nicolson差分格式、稳定性、并行计算、数值实验

所属期刊栏目：36

分类号：O241.8(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金11371135;中央高校基本科研业务费专项资金2018MS168

在线出版日期：2019-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：535-550