An efficient finite difference scheme for fractional partial differential equation arising in electromagnetic waves model
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 138
فایل این مقاله در 16 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_IJNAA-14-10_016
تاریخ نمایه سازی: 14 آبان 1402
چکیده مقاله:
We present an unconditionally stable finite difference scheme (FDS) for the fractional partial differential equation (PDE) arising in the electromagnetic waves, which contains both initial and Dirichlet boundary conditions. The Riemann-Liouville fractional derivatives in time are discretized by a finite difference scheme of order \mathcal{O}\left( \Delta t^{۳-\alpha}\right) and \mathcal{O}\left( \Delta t^{۳-\beta}\right), ۱<\beta < \alpha < ۲ and the Laplacian operator is discretized by central difference approximation. The proposed stable FDS schemes transform the fractional PDE into a tridiagonal system. Theoretically, uniqueness, unconditionally stability, error bound, and convergence of FDS are investigated. Moreover, the accuracy of the order of convergence \mathcal{O}\left( \Delta t^{۳-\alpha}+ \Delta t^{۳-\beta}+\Delta x^۲ \right) of the scheme is investigated. Finally, numerical results are reported to illustrate our optimal error bound, order of convergence, and efficiency of proposed schemes.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Vijay Patel
School of Advanced Sciences and Languages, VIT Bhopal University, Bhopal, India
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 :