一类非线性Poisson-Nernst-Planck方程的边平均有限元计算

摘要：

针对一类非线性Poisson-Nernst-Planck数学模型,为提高数值求解效率并保证数值求解稳定性,推导了边平均有限元离散格式,并给出了数值求解的耦合迭代算法.在对网格进行一些适当假设的情况下,边平均有限元离散格式的刚度矩阵是一个M-阵,数值求解比标准有限元方法更稳定.数值结果表明,边平均有限元方法的L2模误差收敛阶达到最优阶,且在自由度相同情况下,边平均有限元方法所用CPU时间大约是标准有限元方法的1/3.

关键词：非线性Poisson-Nernst-Planck方程、边平均有限元方法、标准有限元方法

所属期刊栏目：44

分类号：O241.82(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金;广西自然科学基金项目;广西科技项目

在线出版日期：2024-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：81-86