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Lattice Boltzmann Model for time-fractional Nonlinearwave equations

Advances in Applied Mathematics and Mechanics 2022年第4期14卷 914-935页

作者： Yibo Wang Rui Du Zhenhua Chai School of Mathematics Southeast UniversityNanjingJiangsu 210089China School of Mathematics and Statistics Huazhong University of Science and TechnologyWuhanHubei 430074China

In this paper,a lattice Boltzmann model with BGK operator(LBGK)for solving time-fractional nonlinear wave equations in Caputo sense is ***,the Caputo fractional derivative is approximated using the fast evolution algorithm based on the sum-of-exponentials *** the target equation is transformed into an approximate form,and for which a LBGK model is *** the Chapman-Enskog analysis,the macroscopic equation can be recovered from the present LBGK *** addition,the proposed model can be extended to solve the time-fractional Klein-Gordon equation and the time-fractional Sine-Gordon ***,several numerical examples are performed to show the accuracy and efficiency of the present LBGK *** the numerical results,the present model has a second-order accuracy in space.

关键词： Lattice Boltzmann method time-fractional wave equation time-fractional Klein-Gordon equation time-fractional Sine-Gordon equation

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