×

意外事件元素的加性Schwarz方法。 (英语) Zbl 07704380号

小结:在用有限元方法求解偏微分方程时,偶发性单元允许我们获得与自由度更少的矩形张量积单元相同的精度。为了节省可能的计算量,我们在解决局部补丁问题的基础上开发了一些附加的Schwarz方法。将Pavarino的参数用于张量积情况,我们证明了面片平滑器对模型问题给出的条件估计与多项式次数无关。我们还将其与低阶全局算子相结合,给出了一种最优的双网格方法,条件估计与网格大小和多项式次数无关。该理论适用于二维和三维的偶发事件元素,并可扩展到多重网格算法。使用Firedrake和PETSc进行的数值实验证实了这一理论,并证明了相对于标准元素的效率。

MSC公司:

65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题适定问题的数值方法
65号55 多重网格方法;含偏微分方程边值问题的区域分解
65F08个 迭代方法的前置条件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Abu-Labdeh,R.、MacLachlan,S.和Farrell,P.E.,《不可压缩流体流动隐式Runge-Kutta离散化的整体多重网格》,预印本,arXiv:22022.073812022·Zbl 07660332号
[2] Arbogast,T.,Tao,Z.和Wang,C.,凸四边形上的直接偶发性和混合有限元,Numer。数学。,(2022年),第1-46页·Zbl 1486.65239号
[3] Arnold,D.和Awanou,G.,有限元的意外发现族,发现。计算。数学。,11(2011),doi:10.1007./s102008-011-9087-3·Zbl 1218.65125号
[4] Arnold,D.N.、Boffi,D.和Bonizzoni,F.,曲线立方网格上的有限元微分形式及其近似性质,数值。数学。,129(2015),第1-20页·Zbl 1308.65193号
[5] Arnold,D.N.、Falk,R.S.和Winther,R.,《多重网格在(H(text{div})和(H(\text{curl})中》,Numer。数学。,85(2000),第197-217页·Zbl 0974.65113号
[6] Brenner,S.C.和Scott,L.R.,《有限元方法的数学理论》,Springer,纽约,2008年,doi:10.1007/978-0-387-75934-0·Zbl 1135.65042号
[7] Crum,J.、Cheng,C.、Ham,D.A.、Mitchell,L.、Kirby,R.C.、Levine,J.A.和Gillette,A.,《将修正的偶然发现方法引入Firedrake的计算实践》,ACM Trans。数学。软质。,48(2022),第1-19页·Zbl 07500133号
[8] Falk,R.S.和Winther,R.,《预处理和应用》,数学。计算。,66(1997),第957-984页·Zbl 0870.65112号
[9] Farrell,P.E.,Knepley,M.G.,Wechsung,F.和Mitchell,L.,PCPATCH:多重网格松弛方法拓扑构造软件,预印本,arXiv:1912.085162019·Zbl 07467956号
[10] Farrell,P.E.、Mitchell,L.和Wechsung,F.,高雷诺数下三维定常不可压缩Navier-Stokes方程的增广拉格朗日预条件,SIAM J.Sci。计算。,41(2019年),第A3073-A3096页·Zbl 1448.65261号
[11] Gillette,A.、Kloefkorn,T.和Sanders,V.,计算偶然性和张量积有限元微分形式,SMAI J.计算。数学。,5(2019年),第1-21页,doi:10.5802/smai-jcm.41·Zbl 1422.65387号
[12] Kirby,R.C.和Mitchell,L.,跨越PDE/线性代数屏障的解算器组合,SIAM J.Sci。计算。,40(2018),第C76-C98页,doi:10.1137/17M1133208·Zbl 1383.65021号
[13] Lange,M.、Mitchell,L.、Knepley,M.G.和Gorman,G.J.,《使用PETSC DMPLEX在Firedrake中进行高效网格管理》,SIAM J.Sci。计算。,38(2016),第S143-S155页·Zbl 1352.65613号
[14] Mitchell,L.和Müller,E.H.,有限元问题几何多重网格求解器的高级实现:大气建模应用,J.Compute。物理。,327(2016),第1-18页·Zbl 1422.65440号
[15] Pavarino,L.F.,p型有限元法的加性Schwarz方法,数值。数学。,94(1993),第493-516页,http://eudml.org/doc/133774。 ·Zbl 0791.65083号
[16] Rathgeber,F.、Ham,D.A.、Mitchell,L.、Lange,M.、Luporini,F.,McRae,A.T.、Bercea,G.-T.、Markall,G.R.和Kelly,P.H.J.,Firedrake:通过组合抽象实现有限元方法自动化,ACM Trans。数学。软质。,43(2016),24,doi:10.1145/2998441,https://arxiv.org/abs/1501.01809。 ·Zbl 1396.65144号
[17] Schöberl,J.,参数相关问题的鲁棒多重网格方法,博士论文,林开普勒大学,1999年·兹比尔0957.74059
[18] Schöberl,J.、Melenk,J.M.、Pechstein,C.和Zaglmayr,S.,《三角形和四面体有限元的加法Schwarz预处理》,IMA J.Numer。分析。,28(2008),第1-24页,doi:10.1093/imanum/drl046·兹比尔1153.65113
[19] Thomée,V.,《抛物线问题的Galerkin有限元方法》,计算数学中的Springer级数,Springer-Verlag,柏林,2006年·Zbl 1105.65102号
[20] Wheeler,M.F.,抛物型偏微分方程Galerkin逼近的先验(L_2)误差估计,SIAM J.Numer。分析。,10(1973年),第723-759页·Zbl 0232.35060号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。