一类满足FSAL技术的RKNd方法

陈丙振和游雄给出了内级阶比传统 RK 方法高一阶的 RKNd 方法.FSAL技术是一种常用的节省函数计算量的手段. 其主要思想是,方法的更新与内级的最后一步相同. 本文正是给出满足FSAL技术的RKNd 方法. 数值试验表明, 本文的 RKNdF 方法比RKNd 方法在计算效率上具有一定的优越性.     

求解初值问题的指数拟合RKNd方法(英文)

本文给出了求解初值问题的指数拟合的RKNd方法.此类方法对于解可以表示为函数{exp(λt),exp(-λt)},λ∈C,或{sin(ωt),cos(ωt)},其中λ=iω,ω∈R之线性组合的微分方程精确成立.数值试验表明,指数拟合RKNd方法的计算效率要优于指数拟合RK方法和RKNd方法.     

结构动力学方程的辛RK方法

针对有阻尼和外载荷的线性动力学常微分方程,给出了s级2s阶隐式Gauss-Legendre辛RK(Gauss-Legendre symplectic Runge-Kutta,GLSRK)方法的一种显式高效的执行格式,首次给出了Gauss-Legendre辛RK方法和经典RK方法(classical RK,CRK)的谱半径和单步相位误差的显式表达式,并将两者进行了比较.线性多自由度系统和非线性Rayleigh系统数值算例表明,对结构动力学系统而言,辛RK方法远比经典RK方法优越,在运动学特性和长时间数值模拟方面尤为明显.     

传统隐式Runge-Kutta方法的转换方法

多级隐式Runge-Kutta(RK)方法簇中,除Gauss类方法是s级2s阶的辛方法以外,Radau类方法和Lobatto类方法既不是s级2s阶的方法也不是辛方法.基于隐式RK方法是一类转换RK方法这一特征,利用V-变换和Pade对角逼近,提出了构造高阶RK方法的转换定理.依据转换定理,导出了s级2s阶的Radau方法和s级2s阶的Lobatto方法.利用V-变换和待定系数法,导出了辛Radau方法和辛Lobatto方法.在此基础上,发现并证明了辛Radau方法是s级2s阶的方法.     

两类半隐式随机Runge-Kutta方法

本文针对一般的Ito随机微分方程,应用彩色树理论构造了两类稳定性较好的强1阶半隐式Runge-Kutta(RK)方法,数值实验证明了所得方法的精度和有效性.     

具有Gilbert项的Landau-Lifshitz方程的显式平方守恒格式

构造了一种解具有Gilbert项的Landau-Lifshitz方程的显式平方守恒格式．基本思想是离散Landau-Lifshitz方程成常微分方程组,应用李群方法和显式Runge-Kutta方法解常微分方程组．数值试验比较了两方法的保平方守恒特性和精度,得出李群方法(RK-Cayley方法)比相应的Runge-Kutta(RK)方法有更好的精度和保平方守恒特性．     

分数阶延迟微分方程的样条配置方法

首次利用三次样条配置方法采用直接法求解了一类非线性分数阶延迟微分方程初值问题,并给出了方法的局部截断误差和若干数值算例.数值结果表明方法求解分数阶延迟微分方程初值问题是非常有效的,结果对于未来研究分数阶延迟微分方程的数值方法具有重要的意义.     

分数阶比例延迟微分方程的三次样条配置方法

本文利用三次样条配置方法采用直接法求解一类非线性分数阶比例延迟微分方程初值问题,并得到方法的局部截断误差.通过若干数值算例表明该方法求解分数阶比例延迟微分方程初值问题是非常有效的,本文的结果对于未来研究分数阶比例延迟微分方程的数值方法提供新的思路.     

高阶双参量Runge-Kutta方法

构造了仅由两个参量确定的方法类RK,（μ，δ），一切节点属于区间［0，1］且至少2s－1阶相容的s级RK的方法，如Radau|A，Radau||A，Gauss方法等，均是其特例．此类方法的代数稳定性与A-稳定性均等价于参量的μ的非负性，这一准则改进了Burrage的如下结论：一个满足简化条件B（s）和C（s）的s级RK的方法代数稳定的必要条件是它至少2s—1阶相容．基于此类方法构造了高阶指数拟合的RK公式，且公式是代数稳定的，因而适于求解非线性stiff问题．特别，当用k（k＞1）步方法求解stiff问题时，用拟会得当的RK公式确定k－1个附加初值是行之有效的．     

分数阶微分方程的理论和数值方法研究

分数阶偏微分方程的研究有很长的历史,并在最近十多年得到快速发展.相比极为有限的理论成果,数值方法的研究成果已经相当丰富,几个国际研究团队对此作出了贡献.本文旨在对分数阶微分方程的理论与数值方法研究成果做个简要的评价,聚焦总结评述与高阶方法发展密切相关的研究.主要内容为讨论最基本的三类方程:时间分数阶扩散方程、空间分数阶扩散方程、以及时空分数阶扩散方程的理论进展和数值方法研究在最近十年取得的结果.我们还有针对性地选择一些算例,用以说明几个重要方法的精度和有效性.