×

椭圆界面问题浸入边界法的收敛性。 (英语) Zbl 1311.65133号

摘要:Peskin的浸没边界(IB)方法多年来一直是最流行的数值方法之一,并已应用于数学生物学、流体力学、材料科学和许多其他领域的问题。Peskin的IB方法与离散δ函数相关。人们认为,IB方法在L∞范数下是一阶精确的。但直到最近,在文献中几乎找不到严格的证据[Y.Mori先生、Commun。纯应用程序。数学。61,第9期,1213–1263(2008年;Zbl 1171.76042号)]其中作者表明,对于具有周期边界条件的Stokes方程,速度的确是一阶精度的。本文证明了带Dirichlet边界条件的椭圆型界面问题的IB方法的一阶收敛性和(log h)因子。

MSC公司:

65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
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
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] [fish]J.Adams,P.Swarztrauber,and R.Sweet,Fishpack:求解可分离椭圆偏微分方程的高效Fortran子程序。\新块http://www.netlib.org/fishpack/。 ·Zbl 0467.65044号
[2] Beale,J.Thomas;Layton,Anita T.,关于带界面椭圆问题的有限差分方法的精度,Commun。申请。数学。计算。科学。,1,91-119(电子版)(2006)·Zbl 1153.35319号 ·doi:10.2140/柬埔寨.2006.1.91
[3] Beyer,R.P。;LeVeque,R.J.,《浸没边界法一维模型分析》,SIAM J.Numer。分析。,29, 2, 332-364 (1992) ·Zbl 0762.65052号 ·doi:10.1137/0729022
[4] [lai\textunderscoreIB\textundercoreProof]K.-Y.Chen、K.-A.Feng、Y.Kim和M.-C.lai,关于斯托克斯流浸没边界法压力精度的注释,newblockJ。计算。物理。,230:4377-4383, 2011. ·Zbl 1416.76098号
[5] Evans,Lawrence C.,偏微分方程,数学研究生课程19,xviii+662 pp.(1998),美国数学学会:普罗维登斯,RI:美国数学学会·Zbl 0902.35002号
[6] G{\“u}rlebeck,K.;Hommel,A.,《关于有限差分势及其在离散函数理论中的应用》,Math.Methods Appl.Sci.,25,16-18,1563-1576(2002)·Zbl 1013.30031号 ·doi:10.1002/mma.389
[7] Hackbusch,W.,《椭圆微分方程》,《计算数学中的Springer级数》18,xiv+311 pp.(1992;由Regine Fadiman和Patrick D.F.Ion根据作者对1986年德语原文的修订进行翻译),Springer-Verlag:Berlin:Springer-Verlag
[8] Hasimoto,H.,《关于Stokes方程的周期基本解及其在三次球体阵列粘性流中的应用》,J.流体力学。,5, 317-328 (1959) ·Zbl 0086.19901号
[9] Krylov,N.V.,《关于H中椭圆和抛物线方程的讲座》,旧空间,数学研究生课程12,xii+164 pp.(1996),美国数学学会,普罗维登斯,RI·Zbl 0865.35001号
[10] Lawler,Gregory F.,《随机行走的交叉点,概率及其应用》,219页(1991年),Birkh“auser Boston Inc.:马萨诸塞州波士顿:Birkh”·Zbl 1228.60004号
[11] Randall J.勒维克。;李志林,具有间断系数和奇异源的椭圆方程的浸入界面法,SIAM J.Numer。分析。,31, 4, 1019-1044 (1994) ·Zbl 0811.65083号 ·数字对象标识代码:10.1137/0731054
[12] 李志林,《浸入界面法:具有界面的偏微分方程的数值方法》,168页(1994),ProQuest LLC,密歇根州安阿伯
[13] 李志林;Ito,Kazufumi,《浸入式界面法》,《应用数学前沿》33,xvi+332 pp.(2006),工业和应用数学学会(SIAM):宾夕法尼亚州费城:工业与应用数学学会·Zbl 1122.65096号 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9780898717464
[14] 李志林;王伟成;Chern,I-Liang;Lai,Ming-Chih,极坐标下界面问题的新公式,SIAM J.Sci。计算。,25, 1, 224-245 (2003) ·Zbl 1040.65087号 ·doi:10.137/S106482750139618X
[15] Mori,Yoichiro,Stokes流浸没边界法速度场的收敛证明,Comm.Pure Appl。数学。,61, 9, 1213-1263 (2008) ·Zbl 1171.76042号 ·doi:10.1002/cpa.20233
[16] 查尔斯·佩斯金(Charles S.Peskin),心脏血流的数值分析,计算物理学杂志。,25, 3, 220-252 (1977) ·Zbl 0403.76100号
[17] [PM95]C.S.Peskin和D.M.McQueen,计算机模拟与流体相互作用的生物系统的通用方法,实验生物学学会研讨会,49:2651995。
[18] [rutka-phd-thesis]V.rutka,椭圆边值问题的newblockImmersed Interface方法。\纽布洛克博士论文,凯泽斯劳滕大学,2005年。
[19] Thom{\'e}e,Vidar,椭圆差分算子的离散内部Schauder估计,SIAM J.Numer。分析。,5, 626-645 (1968) ·Zbl 0176.15901号
[20] 安娜·卡琳·托恩伯格;Engquist,Bj{“o}rn,微分方程奇异源项的数值逼近,计算物理杂志,200,2,462-488(2004)·Zbl 1115.76392号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.04.011
[21] Engquist,Bj{“o}rn;Tornberg,Anna-Karin;Tsai,Richard,水平集方法中Diracδ函数的离散化,计算物理杂志,207,1,28-51(2005)·Zbl 1074.65025号 ·doi:10.1016/j.jcp.2004.09.018
[22] [f\textunderscoreyu\textundercorethesis]f.Yu,在二维矩形网格上构造(C^1-Q^5)和(C^2-Q^7)有限元,newblock North Carolina State University,MS.论文,2012。
[23] Zhang,Shangyou,关于矩形和长方体上的全(C_1-Q_k\)有限元空间,Adv.Appl。数学。机械。,2, 6, 701-721 (2010) ·Zbl 1262.65134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。