A robust numerical method for singularly perturbed Sobolev periodic problems on B-mesh

Journal of Mathematics Mechanics and Computer Science, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.26577/jmmcs2024-122-02-b4
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This article examines periodic Sobolev reports with a singular deviation, which causes significant difficulties in numerical approximation due to the presence of sharp or boundary layers. A stable quantitative method for the effective solution of such problems in the Bakhvalov lattice, a special grid for the deviant action of the solution, is proposed. Singularly perturbed periodic Sobolev problems create significant difficulties in numerical approximation due to the presence of sharp layers or boundary layers. Our proposed reliable numerical method for efficiently solving such problems on the Bakhvalov grid, a specialized grid, is designed to account for the singular behavior of the solution. First, an asymptotic analysis of the exact solution is performed. Then a finite difference scheme is created by applying quadrature interpolation rules to an adaptive network. The stability and convergence of the presented algorithm in a discrete maximum norm is analyzed. The results show that the proposed approach provides an accurate approximation of the solution for singular problems while maintaining computational efficiency.