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沙漏稳定和虚拟元方法。 (英语) Zbl 1352.65475号

小结:我们建立了虚拟元方法(VEM)和沙漏控制技术之间的联系,这些技术是自20世纪80年代初发展起来的,用于稳定欠集成的拉格朗日有限元方法。在向量机中,双线性形式被分解为两部分:再现给定多项式空间的一致项和提供稳定性的校正项。描述了多边形网格和多面体网格上的(C^0)-连续向量机的基本组成,揭示了向量机中采用的变分方法为稳定欠积分有限元提供了一种通用而稳健的方法。我们重点研究了热传导(泊松)方程,并提出了等参数四节点四边形和八节点六面体单元的虚拟元方法。此外,我们还对VEM与Belytschko及其同事的沙漏控制方法中的一致性和稳定性矩阵进行了定量比较。给出了不同稳定参数的二维和三维数值算例,结果表明该方法满足分片检验,并在四边形、六面体和任意多边形网格上的Poisson问题的L^2范数和H^1半范数中提供了最佳收敛速度。

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
65N12号 偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
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