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四边形网格上椭圆问题的无惩罚任意阶弱Galerkin有限元法。 (英语) Zbl 1440.65219号

摘要:本文提出了凸四边形网格上椭圆边值问题的一类弱Galerkin有限元方法。这些新方法分别在元素内部和边缘使用度多项式来逼近原始变量。在局部Arbogast-Correa(AC_k)空间中建立了这些形状函数的离散弱梯度。然后使用这些离散的弱梯度来近似变分公式中的经典梯度。这些新方法不使用任何非物理惩罚因子,而是对原始变量、通量、法向通量和通量散度进行最优逼近。此外,这些新的解算器是局部保守的,并提供连续的法向通量。通过数值实验证明了这类新方法的准确性。

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
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿尔博加斯特,T。;Correa,M.,最小维四边形上的两类H(div)混合有限元,SIAM J.Numer。分析。,54, 3332-3356 (2016) ·Zbl 1353.65118号 ·数字对象标识代码:10.1137/15M1013705
[2] 阿尔博加斯特,T。;Tao,Z.,长方体六面体上H(div)相容混合有限元的构造,Numer。数学。,142, 1-32 (2019) ·兹伯利1414.65031 ·doi:10.1007/s00211-018-0998-7
[3] 阿尔博加斯特,T。;惠勒,MF;Yotov,I.,张量系数为以单元为中心的有限差分的椭圆问题的混合有限元,SIAM J.Numer。分析。,34828-852(1997年)·Zbl 0880.65084号 ·doi:10.1137/S0036142994262585
[4] 阿诺德·D·。;Boffi,D。;Falk,R.,《四边形有限元逼近》,数学。计算。,71, 909-922 (2002) ·兹比尔0993.65125 ·doi:10.1090/S0025-5718-02-01439-4
[5] 阿诺德·D·。;Boffi,D。;Falk,R.,四边形H(div)有限元,SIAM J.Numer。分析。,42, 2429-2451 (2005) ·Zbl 1086.65105号 ·doi:10.1137/S0036142903431924
[6] 阿诺德,DN;Brezzi,F.,《混合和非协调有限元方法:实现、后处理和误差估计》,数学。模型。数字。分析。,19, 7-32 (1985) ·Zbl 0567.65078号 ·doi:10.1051/m2安/1985190100071
[7] 布雷齐,F。;Fortin,M.,《混合和混合有限元方法》(1991),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0788.7302号
[8] Bush,L。;Ginting,V.,《关于连续Galerkin有限元方法在守恒问题中的应用》,SIAM J.Sci。计算。,35,A2953-A2975(2013)·兹比尔1286.65153 ·数字对象标识代码:10.1137/120900393
[9] Chen,W。;Wang,F。;Wang,Y.,耦合Darcy-Stokes流的弱Galerkin方法,IMA J.Numer。分析。,36, 897-921 (2016) ·Zbl 1433.76075号 ·doi:10.1093/imanum/drv012
[10] Cockburn,B。;Barrenechea,GR;Brezzi,F.,《静态凝聚、杂交和HDG方法的设计》,《建筑桥梁:数值偏微分方程现代方法的联系和挑战》,129-177(2016),柏林:斯普林格出版社,柏林·Zbl 1357.65256号
[11] Cockburn,B。;Fu,G。;Sayas,F-J,M-分解的超收敛。第一部分:扩散HDG方法的一般理论,数学。计算。,86, 1609-1641 (2017) ·Zbl 1361.65084号 ·doi:10.1090/com/3140
[12] Cockburn,B。;戈帕拉克里希南,J。;Lazarov,R.,二阶椭圆问题间断galerkin方法、混合方法和连续Galerkins方法的统一杂交,SIAM J.Numer。分析。,47, 1319-1365 (2009) ·Zbl 1205.65312号 ·数字对象标识代码:10.1137/070706616
[13] Cockburn,B。;邱伟。;Shi,K.,关于二阶椭圆问题等参元的超收敛HDG方法,SIAM J.Numer。分析。,50, 1417-1432 (2012) ·Zbl 1256.65093号 ·数字对象标识代码:10.1137/10840790
[14] 金廷,V。;林·G。;Liu,J.,关于弱伽辽金有限元方法在地下流动两相模型中的应用,科学杂志。计算。,66, 225-239 (2016) ·Zbl 1381.76168号 ·doi:10.1007/s10915-015-0021-8
[15] 哈珀,G。;刘,J。;Tarede,S。;Zheng,B.,矩形网格和砖网格上线性弹性的低阶弱Galerkin有限元方法,科学杂志。计算。,78, 3, 1917-1941 (2019) ·Zbl 1419.65110号 ·doi:10.1007/s10915-018-0837-0
[16] 英格拉姆·R。;惠勒,MF;Yotov,I.,《六面体上的多点通量混合有限元方法》,SIAM J.Numer。分析。,48, 1281-1312 (2010) ·Zbl 1228.65225号 ·doi:10.1137/090766176
[17] 林·G。;刘,J。;Mu,L。;Ye,X.,Darcy流的弱Galerkin有限元方法:各向异性和非均匀性,J.Compute。物理。,276, 422-437 (2014) ·Zbl 1349.76234号 ·doi:10.1016/j.jcp.2014.07.001
[18] 刘,J。;Cali,R.,关于局部无发散有限元逼近性质的注记,国际J。数值。分析。型号。,5, 693-703 (2008) ·Zbl 1170.65096号
[19] 刘,J。;Tarede,S。;Wang,Z.四边形和混合网格上Darcy方程的最低阶弱Galerkin有限元方法,J.Comput。物理。,359, 312-330 (2018) ·Zbl 1383.76449号 ·doi:10.1016/j.jcp.2018.01.001
[20] Mu,L。;Wang,J。;Ye,X.,《多边形网格上的弱Galerkin有限元方法》,国际期刊数值。分析。型号。,12, 31-53 (2015) ·Zbl 1332.65172号
[21] Mu,L。;Wang,J。;Ye,X.,一种具有多项式约简的弱Galerkin有限元方法,J.Compute。申请。数学。,285, 45-58 (2015) ·兹比尔1315.65099 ·doi:10.1016/j.cam.2015.02.001
[22] Mu,L。;Wang,J。;叶,X。;Zhang,S.,Stokes方程的离散无散度弱Galerkin有限元方法,应用。数字。数学。,125, 172-182 (2018) ·Zbl 1378.76051号 ·doi:10.1016/j.apnum.2017.11.006
[23] Sun,S。;Liu,J.,基于连续Galerkin方法的分段常数丰富的局部保守有限元方法,SIAM J.Sci。计算。,31, 2528-2548 (2009) ·Zbl 1198.65197号 ·doi:10.1137/080722953
[24] 王,C。;Wang,J。;王,R。;Zhang,R.,原公式中弹性问题的无锁弱Galerkin有限元方法,J.Compute。申请。数学。,307, 346-366 (2016) ·兹比尔1338.74104 ·doi:10.1016/j.cam.2015.12.015
[25] Wang,J。;Ye,X.,二阶椭圆问题的弱Galerkin有限元方法,J.Compute。申请。数学。,241, 103-115 (2013) ·Zbl 1261.65121号 ·doi:10.1016/j.cam.2012.10.003
[26] Wang,J。;Ye,X.,二阶椭圆问题的弱Galerkin混合有限元方法,数学。计算。,83, 2101-2126 (2014) ·Zbl 1308.65202号 ·doi:10.1090/S0025-5718-2014-02852-4
[27] 惠勒,M。;薛,G。;Yotov,I.,扭曲四边形和六面体上的多点通量混合有限元方法,数值。数学。,121, 165-204 (2012) ·Zbl 1277.65100号 ·doi:10.1007/s00211-011-0427-7
[28] 威勒,T。;Riviére,B.,二阶椭圆偏微分方程低正则解的间断Galerkin方法,科学杂志。计算。,46, 151-165 (2011) ·Zbl 1228.65227号 ·doi:10.1007/s10915-010-9387-9
[29] Yi,S-Y,线性弹性的最低阶弱Galerkin方法,J.Compute。申请。数学。,350, 286-298 (2019) ·Zbl 1469.74111号 ·doi:10.1016/j.cam.2018.10.1016
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