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自适应多层方法对混合有限元离散化的高效数值解。 (英语) Zbl 0833.65131号

考虑二阶椭圆边值问题的混合有限元离散。针对自适应生成的非均匀三角形层次,研究了多级技术的有效迭代解。作者提出了两种多级求解器。第一种方法基于领域分解方法的思想。提出了一种作用于适当子空间的多级预处理共轭梯度迭代,该子空间具有可通过子空间分解导出的层次型预处理子。
第二种算法是由混合杂交得到的,并基于该技术导出了一种可选的自适应多级方法。底层三角剖分的局部细化是通过高效可靠的后验误差估计量来完成的,后验误差估计器可以通过高阶ansatz空间中的缺陷修正或考虑超收敛结果来获得。
两个测试示例说明了这两种算法的性能。第一个问题的解在内部点有一个峰值,而第二个示例的解有边界层。

MSC公司:

65号55 多重网格方法;含偏微分方程边值问题的区域分解
65层10 线性系统的迭代数值方法
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
35J25型 二阶椭圆方程的边值问题

软件:

PLTMG公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 欧洲DML

参考文献:

[1] D.N.Arnold,F.Brezzi:混合和非协调有限元方法:实现、后处理和误差估计\(M^2AN\)数学。建模数值。分析。19, 7-35 (1985). ·Zbl 0567.65078号
[2] I.Babuska,W.C.Rheinboldt:自适应有限元计算的误差估计。SIAM J.数字。分析。15, 736-754 (1978). ·Zbl 0398.65069号
[3] I.Babuska,W.C.Rheinboldt:有限元方法的后验误差估计。国际期刊数字。方法工程12,1597-1615(1978)·Zbl 0396.65068号
[4] R.E.银行:PLTMG-A求解椭圆型偏微分方程的软件包。用户指南6.0。SIAM,费城,1990年·Zbl 0717.68001号
[5] R.E.Bank,A.H.Sherman,A.Weiser:规则局部网格细化的细化算法和数据结构。科学计算,R.Stepleman等人(编辑),荷兰北部IMACS,阿姆斯特丹,1983年,第3-17页。
[6] R.E.Bank,A.Weiser:椭圆偏微分方程的一些后验误差估计。数学。公司。44, 283-301 (1985). ·Zbl 0569.65079号 ·doi:10.2307/2007953
[7] F.Bornemann,B.Erdmann,Kornhuber:二维和三维椭圆问题的后验误差估计。柏林Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik。预印SC 93-291993·Zbl 0863.65069号
[8] F.Bornemann,H.Ysertant:多级方法理论的基本范数等价。数字。数学。第64、445-466页(1993年)·Zbl 0796.65135号
[9] D.Braess,R.Verfürth:Raviart-Tomas元素的后验误差估计。Ruhr-Universität Bochum,Fakultät für Mathematik,Bericht Nr.175,1994年·Zbl 0866.65071号
[10] S.Brenner:最低阶Raviart-Tomas混合三角形有限元的多重网格算法。SIAM J.数字。分析。29, 647-678 (1992). ·Zbl 0759.65080号 ·doi:10.1137/0729042
[11] F.Brezzi,M.Fortin:混合和混合有限元方法。施普林格,柏林-海德堡-纽约,1991年·Zbl 0788.7302号
[12] Z.Cai,C.I.Goldstein,J.Pasciak:带惩罚的混合有限元系统的多层迭代。SIAM J.科学。计算。14, 1072-1088 (1993). ·Zbl 0809.65114号 ·doi:10.1137/0914065
[13] L.C.Cowsar:Lagrange型非协调有限元空间的区域分解方法。休斯顿莱斯大学。预印TR 93-111993。
[14] P.Deufhard、P.Leinen、H.Yserentint:自适应分层有限元代码的概念。冲击计算。科学。工程1,3-35(1989)·Zbl 0706.65111号 ·doi:10.1016/0899-8248(89)90018-9
[15] R.E.Ewing,J.Wang:混合有限元方法的Schwarz算法和多层分解迭代技术。程序。第五国际研讨会。关于偏微分方程的区域分解方法,D.F.Keyes等人(编辑),SIAM,费城,1992年,第48-55页·Zbl 0770.65084号
[16] R.E.Ewing,J.Wang:混合有限元方法的Schwarz算法分析\(M^2AN\)数学。建模和数值。分析。26, 739-756 (1992). ·Zbl 0765.65104号
[17] R.E.Ewing,J.Wang:混合有限元方法的多层分解迭代方法分析\(M^2AN\)数学。建模和数值。分析。28, 377-398 (1994). ·Zbl 0823.65035号
[18] B.Fraeijs de Veubeke:有限元法中的位移和平衡模型。应力分析,C.Zienkiewicz和G.Holister(编辑),John Wiley and Sons,纽约,1965年·Zbl 0359.73007号
[19] R.H.W.Hoppe,B.Wohlmuth:非协调有限元方法的面向元素和面向边的局部误差估计。提交给\(M^2 AN\)数学。建模和数值。分析·Zbl 0843.65075号
[20] R.H.W.Hoppe,B.Wohlmuth:椭圆边值问题混合有限元离散化的自适应多级技术。提交给SIAM J.Numer。分析·Zbl 0889.65124号 ·doi:10.1137/S0036142994276992
[21] R.H.W.Hoppe,B.Wohlmuth:使用多级子空间分解和通量定向误差估计器的混合有限元离散化的自适应迭代解。正在准备中。
[22] P.Oswald:关于P1元素的BPX预处理器。计算51,125-133(1993)·Zbl 0787.65018号 ·doi:10.1007/BF02243847
[23] J.Roberts和J.M.Thomas:混合和混合方法。《数值分析手册》,P.G.Ciarlet和J.L.Lions(编辑),第二卷,有限元方法(第1部分),北荷兰,阿姆斯特丹,1989年·Zbl 0875.65090号
[24] P.S.Vassilevski,J.Wang:椭圆问题混合有限元离散化的多层迭代方法。数字。数学。63, 503-520 (1992). ·Zbl 0797.65086号 ·doi:10.1007/BF01385872
[25] R.Verfürth:后验误差估计和自适应网格细化技术综述。手稿,1993年·Zbl 0853.65108号
[26] B.Wohlmuth,R.H.W.Hoppe:线性二阶椭圆边值问题非协调有限元离散的多层方法。出现在《计算与信息杂志》上。
[27] 徐:通过空间分解和子空间校正的迭代方法。SIAM第34版,581-613(1992)·Zbl 0788.65037号 ·数字对象标识代码:10.1137/1034116
[28] H.Yserentiant:关于有限元空间的多级分裂。数字。数学。49, 379-412 (1986). ·Zbl 0625.65109号 ·doi:10.1007/BF01389672
[29] H.Yserentiant:多重网格方法的新旧收敛证明。数字学报1285-326(1993)·兹比尔0788.65108
[30] X.Zhang:多级Schwarz方法。数字。数学。63, 521-539 (1992). ·Zbl 0796.65129号 ·doi:10.1007/BF01385873
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