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高波数声亥姆霍兹问题的混合有限元离散。 (英语) Zbl 1430.65008号

小结:我们研究了阻抗边界条件以速度表示的声学亥姆霍兹方程,并分析了低阶Raviart-Tomas有限元离散的稳定性和收敛性。我们将重点放在高波数区域,在该区域,此类离散化受到所谓的“污染效应”的影响,并且除非网格得到充分细化,否则缺乏稳定性。我们提供了波数显式网格细化条件,以确保离散格式的适定性和稳定性,并提供了波数显式误差估计。我们的关键结果是,条件“\(k^2 h\)足够小”,其中\(k\)和\(h\)分别表示波数和网格大小,足以确保方案的稳定性。我们还提供了数值实验来说明理论,并表明导出的稳定性条件实际上是必要的。

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
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(约化波动方程)、泊松方程
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
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全文: 内政部 哈尔

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