×

基于速度-伪应力公式的广义Stokes问题的稳定混合方法:先验误差估计。 (英文) Zbl 1253.76053号

摘要:我们提出了一种用于广义Stokes问题的增广混合公式,并将其用作最优控制问题的状态方程。在广义Stokes问题相应的速度-伪应力公式中加入适当的最小二乘项,得到了增广格式。为了确保解的存在唯一性,在连续和离散两个层次上,我们证明了相应增广双线性形式的强制性,并利用各自离散子空间的近似性质,推导了最优收敛速度。作为副产品,考虑相关的最优控制问题,我们导出了近似控制未知的误差估计。最后,我们给出了几个数值例子,证实了这种方法的理论性质。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Arnold,D.N。;Falk,R.S.,约束各向异性弹性材料基本边值问题的适定性,Arch。定额。机械。分析。,98, 2, 143-165 (1987) ·兹比尔0618.73012
[2] 艾特·W。;Mackenroth,U.,状态约束凸抛物边界控制问题有限元逼近的收敛性,SIAM J.control Optimiz。,27, 718-736 (1989) ·Zbl 0688.49032号
[3] Barrios,T.P。;Gatica,G.N.,《带拉格朗日乘子的增广混合有限元法:先验和后验误差分析》,J.Compute。申请。数学。,200, 653-676 (2007) ·Zbl 1112.65106号
[4] 贝克尔,R。;卡普,H。;Rannacher,R.,《偏微分方程最优控制的自适应有限元方法:基本概念》,SIAM J.control Optimiz。,39, 113-132 (2000) ·Zbl 0967.65080号
[5] 贝克尔,R。;Vexler,B.,使用稳定有限元方法的对流扩散方程的最优控制,Numer。数学。,106, 349-367 (2007) ·Zbl 1133.65037号
[6] 南卡罗来纳州布伦纳。;Scott,L.R.,《有限元方法的数学理论》(1994),Springer Verlag·Zbl 0804.65101号
[7] 布雷齐,F。;Fortin,M.,混合和混合有限元方法(1991),Springer-Verlag·Zbl 0788.7302号
[8] Bochev,P。;Gunzburger,M.,斯托克斯方程优化和控制问题的最小二乘有限元方法,计算。申请。数学。,48, 1035-1057 (2004) ·Zbl 1142.76409号
[9] Bustinza,R。;Gatica,G.N。;González,M.,广义Stokes问题的混合有限元方法,国际J·数值。方法流体,49877-903(2005)·兹比尔1077.76038
[10] 蔡,Z。;Lee,B。;Wang,P.,《不可压缩牛顿流体流动的最小二乘法:线性平稳问题》,SIAM J.Numer。分析。,42, 843-859 (2004) ·Zbl 1159.76347号
[11] 蔡,Z。;Tong,C。;瓦西列夫斯基,P.S。;Wang,C.,不可压缩流动的混合有限元方法:稳态Stokes方程,数值。方法部分差异。等式,26,957-978(2010)·Zbl 1267.76059号
[12] De Los Reyes,J.C。;梅耶,C。;Vexler,B.,状态约束Stokes方程最优控制的有限元误差分析,控制网络。,37, 251-284 (2008) ·Zbl 1235.49068号
[13] Ern,A。;Guermond,J.-L.,有限元理论与实践(2004),施普林格出版社·Zbl 1059.65103号
[14] Falk,F.S.,一类具有收敛估计阶的最优控制问题的逼近,J.Math。分析。申请。,44, 28-47 (1973) ·Zbl 0268.49036号
[15] 菲格罗亚,L。;Gatica,G.N。;Heuer,N.,《不可压缩流体流动的增广混合有限元方法的先验和后验误差分析》,计算。方法应用。机械。工程,198,2,280-291(2008)·Zbl 1194.76115号
[16] 菲格罗亚,L。;Gatica,G.N。;Marquez,A.,稳态Stokes方程的增广混合有限元方法,SIAM J.Sci。计算。,31, 2, 1082-1119 (2008) ·兹比尔1251.74032
[17] 法语,D.A。;King,J.T.,用有限元方法逼近椭圆控制问题,数值。功能。分析。乐观。,12, 299-314 (1991) ·Zbl 0724.65069号
[18] 加马洛,P。;Hernández,E.,线性偏微分方程控制的一类最优控制系统近似的误差估计,Numer。功能。分析。乐观。,30, 5, 523-547 (2009) ·Zbl 1168.49026号
[19] Gatica,G.N.,允许(RT_0-P_1-P_0)近似的线性弹性新增广混合有限元法分析,ESAIM:Math。模型1。数字。分析。,40, 1, 1-28 (2006) ·兹比尔1330.74155
[20] G.N.Gatica、Luis F.Gatica、A.Márquez,多孔介质流动Brinkman模型基于伪应力的混合有限元方法分析,印前2012-02,Centro de InvestigacióN en IngenieríA Matemática,康塞普西翁大学,2012。;G.N.Gatica、路易斯·F·Gatica和A.Márquez,多孔介质流动Brinkman模型基于伪应力的混合有限元分析,印前2012-02,中央研究所,康塞普西翁大学,2012年·Zbl 1426.74232号
[21] Gatica,G.N。;马尔克斯,A。;Sánchez,M.A.,静态Stokes方程的速度-压力-假地应力公式分析,计算。方法应用。机械。工程,199,17-20,1064-1079(2010)·Zbl 1227.76030号
[22] Gatica,G.N。;马尔克斯,A。;Sánchez,M.A.,一类准牛顿斯托克斯流速度-伪应力公式的先验和后验误差分析,计算。方法应用。机械。工程,200,17-20,1619-1636(2011)·Zbl 1228.76084号
[23] 加蒂卡,G.N。;马尔克斯,A。;Sánchez,M.A.,基于伪应力的混合有限元方法,用于带Dirichlet边界条件的Stokes问题I:先验误差分析,Commun。计算。物理。,12, 1, 109-134 (2012) ·Zbl 1373.76088号
[24] Geveci,T.,关于椭圆方程控制的最优控制问题的近似解,RAIRO Ana。数字。,13, 313-328 (1979) ·Zbl 0426.65067号
[25] V.Girault,P.A.Raviart,《Navier-Stokes方程的有限元方法:理论和算法》,计算数学中的Springer级数,Springer,1986年。;V.Girault,P.A.Raviart,《Navier-Stokes方程的有限元方法:理论和算法》,计算数学中的Springer级数,Springer,1986年·Zbl 0585.65077号
[26] Knowles,G.,抛物线时间最优控制问题的有限元近似,SIAM J.control Optimiz。,20, 414-427 (1982) ·Zbl 0481.49026号
[27] 刘,W。;Yan,N.,分布凸最优控制问题的后验误差估计,高级计算。数学。,15, 285-309 (2001) ·Zbl 1008.49024号
[28] 马苏德,A。;Hughes,T.J.R.,达西流动的稳定混合有限元法,计算。方法应用。机械。工程,191,39-40,4341-4370(2002)·Zbl 1015.76047号
[29] 罗伯茨,J.E。;Thomas,J.-M.,《混合和混合方法》(Ciarlet,P.G.;Lions,J.L.,《数值分析手册》,《有限元方法》(第1部分),第二卷(1991年),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹)·Zbl 0875.65090号
[30] Rösch,A。;Vexler,B.,Stokes方程的最优控制:有限元离散化与后处理的先验误差分析,SIAM J.Numer。分析。,44, 5, 1903-1920 (2006) ·Zbl 1140.49015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。