A New Implicit Finite Difference Method for Solving Time Fractional Diffusion Equation

Author(s):
Message:
Abstract:
In this paper, a time fractional diffusion equation on a finite domain is con- sidered. The time fractional diffusion equation is obtained from the standard diffusion equation by replacing the first order time derivative by a fractional derivative of order 0 < a< 1 (in the Riemann-Liovill or Caputo sence). In equation that we consider the time fractional derivative is in the Caputo sense. We propose a new finite difference method for solving time fractional diffu- sion equation. In our method firstly, we transform the Caputo derivative into Riemann-Liovill derivative. The stability and convergence of this method are investigated by a Fourier analysis. We show that this method is uncondition- ally stable and convergent with the convergence order O( 2+h2), where t and h are time and space steps respectively. Finally, a numerical example is given that confirms our theoretical analysis and the behavior of error is examined to verify the order of convergence.
Language:
English
Published:
International Journal of Mathematical Modelling & Computations, Volume:8 Issue: 1, Winter 2018
Pages:
1 to 14
https://magiran.com/p1979932  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!