本项目拟研究非线性薛定谔(Schr?dinger)方程的时空连续有限元方法(FEM),开展以下两方面的工作(1)时空FEM关于时间和空间的最佳阶双重超收敛性质。Schr?dinger方程组具有特殊的结构,它不属于Pedrovsky意义下的抛物组,而是退缩抛物组。因此,通常的正算子方法已不适用,需要运用新的分析技巧。本项目通过构造一组合适的基函数,先分离相应的正定部分,再处理非正定部分,发展并利用单元分析、正交修正等技巧得到时空最高阶的超收敛结果。(2)考察时空FEM的长时间性质,包括轨道、守恒量和辛的长时间模拟效果等。本项目的预期成果,不仅能丰富偏微方程FEM的超收敛理论,也能促进时空FEM在凝聚态物理等领域的应用,具有重要的理论意义和实用价值。
英文主题词space-time finite element method;local differential projection;test function projection method;superconvergence;