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异质椭圆问题的低秩近似。 (英语) Zbl 1448.65238号

摘要:在这项工作中,我们利用Kolmogrov宽度和渐近展开研究了非均匀介质中椭圆问题的低阶近似。这类问题在涉及高对比度介质的许多实际应用中都会出现,它们的有效数值逼近通常关键依赖于解的某些低阶结构。我们提供了渗透系数(kappa)的条件,以确保良好的低阶近似。这些条件表示为夹杂物在系数(kappa)中的分布,例如非均匀区域的值、位置和大小。此外,我们基于完美电导问题和层势技术,对高对比度椭圆问题提供了一种新的渐近分析,从而可以推导出此类高对比度问题的谱间隙的新估计。这些结果为几种多尺度模型约简算法提供了理论依据。

MSC公司:

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65纳米80 涉及偏微分方程边值问题的基本解、格林函数方法等
31A35型 调和函数与二维微分方程的联系
35立方厘米 偏微分方程解的积分表示
35C20美元 偏微分方程解的渐近展开
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全文: 内政部

参考文献:

[1] R.Adams和J.Fournier,{it Sobolev Spaces},第二版,爱思唯尔/学术出版社,阿姆斯特丹,2003年·Zbl 1098.46001号
[2] E.Bao,Y.Li,和B.Yin,{完美导电问题的梯度估计},Arch。定额。机械。分析。,193(2009),第195-226页·Zbl 1173.78002号
[3] M.Bebendorf和W.Hackbusch,系数为(L^∞)的椭圆算子的逆FE-矩阵的(mathcal{H})-矩阵逼近的存在性,Numer。数学。,95(2003),第1-28页·Zbl 1033.65100号
[4] L.Berlyand和A.Novikov,{具有不规则几何形状的密堆积复合材料的网络近似误差},SIAM J.Math。分析。,34(2002),第385-408页·Zbl 1055.74033号
[5] L.Berlyand和H.Owhadi,{通量范数方法在非分离尺度和高对比度有限维均匀化近似中的应用},Arch。定额。机械。分析。,198(2010),第677-721页·Zbl 1229.35009号
[6] X.Cai,B.Nielsen和A.Tveito,《油藏模拟中产生的离散压力方程的预条件分析》,IMA J.Numer。分析。,19(1999),第291-316页·Zbl 0932.65114号
[7] V.Calo、Y.Efendiev和J.Galvis,高对比度椭圆方程的渐近展开式,数学。模型方法应用。科学。,24(2014),第465-494页·Zbl 1292.35100号
[8] E.Chung和Y.Efendiev,{高对比度多尺度流动问题的简化对比度近似},多尺度模型。模拟。,8(2010年),第1128-1153页·Zbl 1211.35073号
[9] D.Cioranescu和F.Murat,《非线性偏微分方程及其应用》。法国学院研讨会,第二卷(巴黎,1979/1980),数学研究笔记。60,皮特曼,波士顿,1982年,第98-138、389-390页·Zbl 0496.35030号
[10] R.Coifman、A.McIntosh和Y.Meyer,《数学年鉴》(Ann.of Math),{it L'inteígrale de Cauchy de⁄finite un-ope⁄rateur-bornedкsur(L^2)pour les courbes lipschitziennes}。(2) 第116页(1982年),第361-387页·Zbl 0497.42012号
[11] R.Courant,{it Dirichlet原理,保角映射和极小曲面},Springer,纽约,1977年·Zbl 0354.30012号
[12] W.Dahmen,R.DeVore,L.Grasedyck,and E.Suíli,{高维椭圆偏微分方程解的张量-对称性},Found。计算。数学。,16(2016),第813-874页·Zbl 1365.65243号
[13] W.E和B.Engquist,《异质多尺度方法》,Commun。数学。科学。,1(2003年),第87-132页·Zbl 1093.35012号
[14] Y.Efendiev,J.Galvis和T.Hou,{广义多尺度有限元方法(GMsFEM)},J.计算。物理。,251(2013),第116-135页·Zbl 1349.65617号
[15] Y.Efendiev、V.Ginting、T.Hou和R.Ewing,《两相流模拟的精确多尺度有限元方法》,J.Compute。物理。,220(2006),第155-174页·Zbl 1158.76349号
[16] Y.Efendiev,S.Lee,G.Li,J.Yao,and N.Zhang,{使用广义多尺度有限元方法对裂隙介质流动进行分层多尺度建模},GEM国际地质数学杂志。,6(2015),第141-162页·Zbl 1338.76052号
[17] J.Fischer和F.Otto,{随机椭圆算子的高阶大规模正则性理论},《Comm.偏微分方程》,41(2016),第1108-1148页·Zbl 1349.35440号
[18] J.Galvis和Y.Efendiev,{高对比度介质中多尺度流动的区域分解预条件},多尺度模型。模拟。,8(2010),第1461-1483页·Zbl 1206.76042号
[19] J.Galvis和Y.Efendiev,高对比度介质中多尺度流的域分解预处理器:降维粗糙空间,多尺度模型。模拟。,8(2010年),第1621-1644页·Zbl 1381.65029号
[20] I.Graham和M.Hagger,{高度不连续系数椭圆问题的非结构加性Schwarz-conjugate梯度法},SIAM J.Sci。计算。,20(1999),第2041-2066页·兹比尔0943.65147
[21] L.Grasedyck,I.Greff和S.Sauter,{非均匀介质中椭圆问题解的AL基础},多尺度模型。模拟。,10(2012年),第245-258页·Zbl 1250.65140号
[22] M.Griebel和G.Li,{关于二元函数奇异值的衰减率},SIAM J.Numer。分析。,出现·Zbl 1391.41007号
[23] P.Grisvard,{非光滑域中的椭圆问题},Pitman,Boston,1985年·Zbl 0695.35060号
[24] T.Y.Hou和X.-H Wu,复合材料和多孔介质中椭圆问题的多尺度有限元方法,J.Comput。物理。,134(1997),第169-189页·Zbl 0880.73065号
[25] T.J.R.Hughes、G.R.Feijoío、L.Mazzei和J.-B.Quincy,{变分多尺度方法-计算力学的范式},《计算》。方法应用。机械。工程,166(1998),第3-24页·Zbl 1017.65525号
[26] T.Kato,{线性算子的扰动理论},Springer-Verlag,柏林,1995年·兹比尔083647009
[27] G.Li,{高对比度流动问题的多尺度模型简化},德克萨斯农工大学博士论文,2015年。
[28] G.Li,D.Peterseim和M.Schedensack,{二维对流主导扩散方程变分多尺度稳定化的误差分析},IMA J.Numer。分析。,出现·Zbl 1477.65228号
[29] P.Li和S.-T.Yau,{\it关于Schro¨dinger算子}的抛物线核,《数学学报》。,156(1986),第153-201页·Zbl 0611.58045号
[30] A.Malqvist和D.Peterseim,《椭圆多尺度问题的局部化》,数学。公司。,83(2014),第2583-2603页·Zbl 1301.65123号
[31] J.Melenk,{it-On\(n\)-椭圆问题的宽度},J.Math。分析。申请。,247(2000),第272-289页·Zbl 0963.35047号
[32] S.Moskow和M.Vogelius,{周期复合介质均匀特征值的一阶修正。收敛证明},Proc。罗伊。Soc.爱丁堡教派。A、 127(1997),第1263-1299页·Zbl 0888.35011号
[33] A.Pietsch,{特征值和(s)-数},剑桥大学出版社,英国剑桥,1987年·Zbl 0615.47019号
[34] A.Pinkus,近似理论中的{it\(n\)-宽度},Springer-Verlag,柏林,1985年·Zbl 0551.41001号
[35] E.Saínchez-Palencia,{非均质介质和振动理论},《物理学讲义》。127,施普林格·弗拉格,柏林,1980年·Zbl 0432.70002号
[36] L.Tartar,《均质化的一般理论》,《个人化导论》,Lect。意大利统一材质注释。7,柏林斯普林格-Verlag;UMI,博洛尼亚,2009年·Zbl 1188.35004号
[37] G.Verchota,{Lipschitz域中Laplace方程Dirichlet问题的层势和正则性},J.Funct。分析。,59(1984),第572-611页·Zbl 0589.31005号
[38] K.Yosida,{\it Functional Analysis},第6版,Springer-Verlag,柏林,1980年·Zbl 0435.46002号
[39] V.V.Zhikov、S.M.Kozlov和O.A.Oleĭnik,《微分算子和积分泛函的均匀化》,Springer-Verlag,柏林,1994年·Zbl 0838.35001号
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