Fourth-order numerical method for the Riesz space fractional diffusion equation with a nonlinear source term
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 132
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_CMDE-9-3_007
تاریخ نمایه سازی: 15 بهمن 1401
چکیده مقاله:
This paper aims to propose a high-order and accurate numerical scheme for the solution of the nonlinear diffusion equation with Riesz space fractional derivative. To this end, we first discretize the Riesz fractional derivative with a fourth-order finite difference method, then we apply a boundary value method (BVM) of fourth-order for the time integration of the resulting system of ordinary differential equations. The proposed method has a fourth-order of accuracy in both space and time components and is unconditionally stable due to the favorable stability property of BVM. The numerical results are compared with analytical solutions and with those provided by other methods in the literature. Numerical experiments obtained from solving several problems including fractional Fisher and fractional parabolic-type sine-Gordon equations show that the proposed method is an efficient algorithm for solving such problems and can arrive at the high-precision.
کلیدواژه ها:
Compact finite difference method ، Boundary value methods ، Riesz space fractional derivatives ، Unconditional stability ، Diffusion equation
نویسندگان
- -
Department of Applied Mathematics, Faculty of Mathematical Science, University of Kashan, Kashan, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :