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A Novel Accurate Method forMulti-Term Time-Fractional Nonlinear Diffusion Equations in Arbitrary Domains

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第2期138卷 1521-1548页

作者： Tao Hu Cheng Huang Sergiy Reutskiy Jun Lu Ji Lin Ningbo Yongxin Engineering Consulting Co. Ltd.Ningbo315042China Taizhou HuanfengWater Conservancy Engineering Co. Ltd.Taizhou318050China A.Pidhornyi Institute of Mechanical Engineering Problems National Academy of Sciences of UkraineKharkiv61046Ukraine Material and Structure Department Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing210029China College of Mechanics and Materials Hohai UniversityNanjing211100China

Anovel accuratemethod is proposed to solve a broad variety of linear and nonlinear(1+1)-dimensional and(2+1)-dimensional multi-term time-fractional partial differential equations with spatial operators of anisotropic ***(1+1)-dimensional problems,analytical solutions that satisfy the boundary requirements are *** solutions are numerically calculated using the trigonometric basis approximation for(2+1)-dimensional *** the aid of these analytical or numerical approximations,the original problems can be converted into the fractional ordinary differential equations,and solutions to the fractional ordinary differential equations are approximated by modified radial basis functions with time-dependent *** efficient backward substitution strategy that was previously provided for a single fractional ordinary differential equation is then used to solve the corresponding *** straightforward quasilinearization technique is applied to handle nonlinear *** experiments demonstrate the suggested algorithm’s superior accuracy and efficiency.

关键词： Müntz polynomial basis backward substitutionmethod collocationmethod meshlessmethod fractional equation

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