A novel high-order approximation method for higher-dimensional time-fractional reaction-diffusion problems with weak initial singularity
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 34
فایل این مقاله در 28 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-14-3_004
تاریخ نمایه سازی: 21 مهر 1405
چکیده مقاله:
The objective of this manuscript is to construct and analyze a fully discrete method to approximate one- and two-dimensional time-fractional reaction-diffusion equations defined in the Caputo sense. The current approach combines Alikhanov’s L۲-۱θ formula on a non-uniform graded mesh to discretize the time-fractional Caputo derivative and the discretization of the space variables using a cubic spline difference scheme. The two-dimensional problem is then separated into two one-dimensional problems using the alternating direction implicit (ADI) approach. The theoretical analysis, which covers both stability and convergence, has been provided for one- and two-dimensional problems. Further, to illustrate the accuracy and efficiency of the proposed method, numerical results for two test examples have been presented.
کلیدواژه ها:
Cubic spline difference scheme ، Caputo derivative ، L۲-۱θ formula ، Graded mesh ، ADI scheme ، Convergence analysis
نویسندگان
Richa Singh
Department of Mathematical Sciences, Indian Institute of Technology (BHU) Varanasi, Uttar Pradesh, India.
Anshima Singh
Department of Computational and Data Sciences, Indian Institute of Science, Bangalore, India.
Sunil Kumar
Department of Mathematical Sciences, Indian Institute of Technology (BHU) Varanasi, Uttar Pradesh, India.
Jesus Vigo-Aguiar
Department of Applied Mathematics, University of Salamanca, Salamanca, Spain.
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 :