This paper deals with the construction and analysis of two integrators for (semi-linear) second-order partial differential-algebraic equations of semi-explicit type. More precisely, we consider an implicit-explicit Crank-Nicolson scheme as well as an exponential integrator of Gautschi type. For this, well-known wave integrators for unconstrained systems are combined with techniques known from the field of differential-algebraic equations. This results in efficient time stepping schemes that are provable of second order. Moreover, we discuss the practical implementation of the Gautschi-type method, which involves the solution of certain saddle point problems. The theoretical results are verified by a numerical experiment for the wave equation with kinetic boundary conditions.


翻译:本文致力于构造并分析两种适用于半显式(半线性)二阶偏微分-代数方程的积分器。具体而言,我们研究了一种隐式-显式Crank-Nicolson格式以及一种Gautschi型指数积分器。为此,将无约束系统中经典的波动方程积分器与微分-代数方程领域的技术相结合,从而得到可证明具有二阶精度的高效时间步进格式。此外,我们讨论了Gautschi型方法的实际实现,该方法涉及特定鞍点问题的求解。通过针对具有动力学边界条件的波动方程进行数值实验,验证了理论结果的正确性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2022】几何知识蒸馏:图神经网络的拓扑压缩
专知会员服务
25+阅读 · 2022年11月9日
专知会员服务
51+阅读 · 2021年5月19日
论文浅尝 | ICLR2020 - 基于组合的多关系图卷积网络
开放知识图谱
21+阅读 · 2020年4月24日
重新思考图卷积网络:GNN只是一种滤波器
新智元
28+阅读 · 2019年6月3日
使用CNN生成图像先验实现场景的盲图像去模糊
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2018年6月14日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
论文浅尝 | ICLR2020 - 基于组合的多关系图卷积网络
开放知识图谱
21+阅读 · 2020年4月24日
重新思考图卷积网络:GNN只是一种滤波器
新智元
28+阅读 · 2019年6月3日
使用CNN生成图像先验实现场景的盲图像去模糊
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2018年6月14日
MNIST入门:贝叶斯方法
Python程序员
23+阅读 · 2017年7月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员