修正的Cahn-Hilliard方程的大时间步长方法

摘要：

过去的几十年中,Cahn-Hilliard方程引起了很多学者的关注.该方程最早被用来描述在温度降低时两种均匀的混合物所发生的相分离现象.随着理论的深入研究,该方程在其他方面也有广泛的应用.修正的Cahn-Hilliard方程是一个四阶非线性抛物方程,再加上该方程的小参数问题,使得该方程在求精确解时,具有一定的难度,只能利用数值方法在较小的时间步长上求解数值解,若在较大的时间步长上进行求解会造成数值解的发散.本文提出了求解修正的Cahn-Hilliard方程的大时间步长方法.所提格式在空间上采用有限元方法离散,在时间上采用一阶半隐格式进行离散,证明了一阶半离散格式的稳定性及全离散格式的误差估计.最终通过数值算例来验证理论分析的准确性及有效性.

关键词：大时间步长方法、修正的Cahn-Hilliard方程、有界性、收敛阶

所属期刊栏目：38

分类号：O241.82(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金;山西省高等学校科技创新项目

在线出版日期：2021-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：97-109