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先验含时麦克斯韦方程新半离散哈密顿HDG方法的误差分析。 (英语) Zbl 1530.65118号

首次对一类含时Maxwell方程的混合间断Galerkin(HDG)方法空间离散化进行了先验误差分析。文章概述如下。第一节是导言。主要结果见第2节。本节描述了HDG半离散化的类别以及初始条件近似值的选择,并讨论了误差估计。然后,在第3节中给出了详细的证明。第4节介绍了全离散方法。第5节包含了数字实验和表格,验证了理论结果。最后,第6节给出了一些结论。

MSC公司:

65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74H15型 固体力学动力学问题解的数值逼近
74J05型 固体力学中的线性波
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
78A25型 电磁理论(通用)
78M10个 有限元、伽辽金及相关方法在光学和电磁理论问题中的应用
35Q61问题 麦克斯韦方程组
74年第35季度 PDE与可变形固体力学
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全文: 内政部

参考文献:

[1] C.Amrouche、C.Bernardi、M.Dauge和V.Girault,三维非光滑域中的向量势。数学。方法应用。科学。21 (1998) 823-864. ·Zbl 0914.35094号
[2] A.Bonito,J.-L.Guermond和F.Luddens,非均匀介质和Lipschitz域中Maxwell方程的正则性。数学杂志。分析。申请。408 (2013) 498-512. ·Zbl 1306.35130号
[3] A.Bossavit,在封闭腔中求解麦克斯韦方程,以及“假模”问题。IEEE传输。Magn.公司。26 (1990) 702-705. ·doi:10.1109/20.106414
[4] S.C.Brenner和L.R.Scott,有限元方法的数学理论。应用数学教材第15卷,第3版。施普林格,纽约(2008)·Zbl 1135.65042号 ·doi:10.1007/978-0-387-75934-0
[5] A.Buffa和I.Perugia,麦克斯韦本征问题的间断Galerkin近似。SIAM J.数字。分析。44 (2006) 2198-2226. ·Zbl 1344.65110号 ·数字对象标识代码:10.1137/050636887
[6] L.Camargo、B.López-Rodrguez、M.Osorio和M.Solano,非均匀介质中Maxwell方程的HDG方法。计算。方法应用。机械。工程368(2020)113178·Zbl 1506.74394号 ·doi:10.1016/j.cma.2020.113178
[7] H.Chen,W.Qiu,K.Shi和M.Solano,麦克斯韦方程的超收敛HDG方法,科学杂志。计算。70 (2017) 1010-1029. ·Zbl 1372.78022号
[8] H.Chen,W.Qiu,K.Shi,强制Maxwell方程HDG方法的先验和可计算后验误差估计,计算。方法应用。机械。工程333(2018)287-310·兹比尔1440.78005 ·doi:10.1016/j.cma.2018.01.030
[9] G.Chen,J.Cui和L.Xu,麦克斯韦算子的可杂交间断Galerkin方法分析。ESAIM数学。模型。数字。分析。53 (2019) 301-324. ·Zbl 1416.78023号 ·doi:10.1051/m2安/2019007
[10] A.Christophe、S.Descombes和S.Lanteri,三维时域Maxwell方程的隐式混合间断Galerkin方法。申请。数学。计算。319 (2018) 395-408. ·Zbl 1426.78031号
[11] B.Cockburn、Z.Fu、A.Hungria、L.Ji、M.A.Sánchez和F.-J.Sayas,声波的Stormer-Numerov HDG方法。科学杂志。计算。75 (2018) 597-624. ·Zbl 1398.65248号 ·doi:10.1007/s10915-017-0547-z
[12] M.Costabel和,M.Dauge,Maxwell和Lamé多面体上的特征值。数学。方法应用。科学。22 (1999) 243-258. ·Zbl 0918.35096号 ·doi:10.1002/(SICI)1099-1476(199902)22:3<243::AID-MMA37>3.0.CO;2-0
[13] M.Costabel和M.Dauge,多面体域中Maxwell方程的加权正则化。节点有限元的恢复。数字。数学。93 (2002) 239-277. ·兹比尔1019.78009
[14] S.Du和F.-J.Sayas,弹性HDG的新分析工具,以及弹性动力学应用。数学。计算。89 (2020) 1745-1782. ·兹比尔1436.65177
[15] S.Du和F.-J.Sayas,静态Maxwell方程混合间断Galerkin方法的统一误差分析。SIAM J.数字。分析。58 (2020) 1367-1391. ·Zbl 1434.65227号 ·doi:10.1137/19M1290966
[16] A.Ern和J.-L.Guermond,低正则解的Maxwell方程的边缘有限元近似分析。计算。数学。应用程序。75 (2018) 918-932. ·Zbl 1409.65068号
[17] C.A.Kennedy和M.H.Carpenter,常微分方程的对角隐式Runge-Kutta方法。一篇综述。技术报告(2016)。
[18] M.Kronbichler、S.Schoeder、C.Müller和W.A.Wall,声波方程隐式和显式混合间断Galerkin方法的比较。国际期刊数字。方法工程106(2016)712-739·Zbl 1352.76058号 ·doi:10.1002/nme.5137
[19] A.La Spina和J.Fish,用于计算切伦科夫辐射的时域和频域混合间断Galerkin解算器。计算。方法应用。机械。工程402(2022)115170·Zbl 1507.78022号 ·doi:10.1016/j.cma.2022.115170
[20] C.Lehrenfeld,求解不可压缩流动问题的混合间断Galerkin方法。亚琛莱茵-威斯特伐利亚理工学院(2010)。
[21] X.Li,L.Xu,Z.-H.Yang和B.Li,一种新的电磁学显式-隐式杂交间断Galerkin时域方法。IEEE微波线。康彭。莱特。32 (2022) 1263-1266. ·doi:10.1109/LMWC.2022.3178377
[22] 卢平,陈海平,邱文伟,高波数时谐麦克斯韦方程的一种绝对稳定的hp-HDG方法。数学。计算。86 (2017) 1553-1577. ·Zbl 1362.78012号
[23] C.G.Makridakis和P.Monk,麦克斯韦方程的时间离散有限元格式。RAIRO模式。数学。分析。编号。29 (1995) 171-197. ·Zbl 0834.65120号
[24] S.Marras、J.F.Kelly、M.Moragues、A.Müller、M.A.Kopera、M.Vázquez、F.X.Giraldo、G.Houzeaux和O.L.Jorba,基于元素的数值天气预报Galerkin方法综述:有限元、谱元和间断Galerkin.Arch。计算。方法工程23(2016)673-722·Zbl 1360.86004号 ·doi:10.1007/s11831-015-9152-1
[25] P.Monk,一种逼近麦克斯韦方程组的混合方法。SIAM J.数字。分析。28 (1991) 1610-1634. ·兹比尔0742.65091 ·doi:10.1137/0728081
[26] P.Monk,一种近似时间调和麦克斯韦方程的有限元方法。数字。数学。63 (1992) 243-261. ·Zbl 0757.65126号 ·doi:10.1007/BF01385860
[27] J.-C.Nédélec,R^3中的混合有限元。数字。数学。35 (1980) 315-341. ·Zbl 0419.65069号
[28] J.-C.Nédélec,R^3中混合有限元的一个新族。数字。数学。50 (1986) 57-81. ·Zbl 0625.65107号 ·doi:10.1007/BF01389668
[29] G.Nehmetallah、S.Lanteri、S.Descombes和A.Christophe,《三维时域Maxwell方程的显式混合间断Galerkin方法》,收录于《偏微分方程的谱和高阶方法》(ICOSAHOM 2018)。Lect.第134卷。票据计算。科学。工程师施普林格,商会(2020)513-523·Zbl 1484.65231号 ·doi:10.1007/978-3-030-39647-3_41
[30] N.C.Nguyen、J.Peraire和B.Cockburn,时间调和Maxwell方程的可杂交间断Galerkin方法。J.计算。物理学。230 (2011) 7151-7175. ·Zbl 1230.78031号
[31] M.A.Sánchez、S.Du、B.Cockburn、N.-C.Nguyen和J.Peraire,电磁学辛哈密顿有限元方法。计算。方法应用。机械。工程396(2022)114969·兹比尔1507.74509 ·doi:10.1016/j.cma.2022.114969
[32] F.-J.Sayas、T.S.Brown和M.E.Hassell,《椭圆偏微分方程的变分技术:理论工具和高级应用》,第1版。CRC出版社(2019)·Zbl 1426.35110号 ·doi:10.1201/9780429507069
[33] J.Schöberl,NETGEN:基于抽象规则的先进前沿2D/3D-mesh生成器。计算。目视检查。科学。1 (1997) 41-52. ·Zbl 0883.68130号 ·doi:10.1007/s00791005004
[34] J.Schöberl,NGSolve中有限元的C++11实现。维也纳理工大学分析与科学计算研究所第30/2014号报告(2014)。
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