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第28卷第3期
用$p/hp$方法对反应扩散方程组的有限元逼近

克里斯托斯·色诺芬托斯和丽莎·奥伯布鲁克林

J.公司。数学。,28(2010年),第386-400页。

在线发布:2010-06

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  • 摘要

我们考虑用有限元方法逼近反应扩散方程组。每个方程中的最高导数乘以参数$\varepsilon\in(0,1]$,作为$\varesilon\rightarrow 0$,系统的解将包含边界层。我们从[Melenk,IMA J.Numer.Anal.17(1997),第577-601]扩展了相应标量问题的分析,构造一个有限元格式,其中包括边界附近大小为$\mathcal{O}(\varepsilon p)$的元素,其中$p$是近似多项式的次数。我们表明,在分析输入数据的假设下,当在与问题相关的能量范数中测量误差时,该方法产生指数收敛率,与$\varepsilon$无关。文中还给出了支持该理论的数值计算,结果表明,当使用最大范数误差时,该方法可以获得稳健的指数收敛速度。

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65N30号。

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我们考虑用有限元方法逼近反应扩散方程组。每个方程中的最高导数乘以参数$\varepsilon\in(0,1]$,作为$\varesilon\rightarrow 0$,系统的解将包含边界层。我们从[Melenk,IMA J.Numer.Anal.17(1997),第577-601]扩展了相应标量问题的分析,构造一个有限元格式,其中包括边界附近大小为$\mathcal{O}(\varepsilon p)$的元素,其中$p$是近似多项式的次数。我们表明,在分析输入数据的假设下,当误差在与问题相关的能量范数中测量时,该方法产生指数收敛率,与$varepsilon$无关。文中还给出了支持该理论的数值计算,结果表明,当使用最大范数误差时,该方法可以获得稳健的指数收敛速度。

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我们考虑用有限元方法逼近反应扩散方程组。每个方程中的最高导数乘以参数$\varepsilon\in(0,1]$,作为$\varesilon\rightarrow 0$,系统的解将包含边界层。我们从[Melenk,IMA J.Numer.Anal.17(1997),第577-601]扩展了相应标量问题的分析,构造一个有限元格式,其中包括边界附近大小为$\mathcal{O}(\varepsilon p)$的元素,其中$p$是近似多项式的次数。我们表明,在分析输入数据的假设下,当在与问题相关的能量范数中测量误差时,该方法产生指数收敛率,与$\varepsilon$无关。文中还给出了支持该理论的数值计算,结果表明,当使用最大范数误差时,该方法可以获得稳健的指数收敛速度。

克里斯托斯·塞诺芬托斯和丽莎·奥伯布鲁克林。(2019). 用$p/hp$方法对反应扩散方程组进行有限元逼近。计算数学杂志.28(3).386-400.doi:10.4208/jcm.2009.10-m2636
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