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弹性波动方程的高阶切割有限元。 (英语) Zbl 1437.65144号

摘要:提出了一种求解弹性波动方程的高阶截断有限元方法。同时处理了单域问题和接口问题。允许边界或界面穿过背景网格。为了避免小切口的问题,将稳定项添加到与质量和刚度矩阵相对应的双线性形式中。稳定项惩罚边界/界面切割的单元面上法向导数的跳跃。这确保了稳定的离散化,而与边界/界面如何切割网格无关。Nitsche方法用于强制边界和界面条件,从而得到对称双线性形式。由于对称性,可以对单域问题进行能量估计,并导出最优阶先验误差估计。最后,给出了二维数值实验,验证了小切口的精度和稳定性。

MSC公司:

65平方米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65M85型 求解偏微分方程初值和初边值问题的虚拟域方法
35B45码 PDE背景下的先验估计
74J10型 固体力学中的体波
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
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