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第13卷第2期
高精度麦克斯韦问题中非线性幂律电导率的改进双网格算法

姚长辉&李燕飞

高级申请。数学。机械。,13(2021年),第481-502页。

在线发布:2020-12

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  • 摘要

本文采用Crank-Nicolson有限元离散格式和最低Nédélec元对Maxwell问题中非线性幂律电导率进行了超收敛分析。我们的主要贡献有两部分。一方面,为了克服经典双网格方法用最低Nédélec元进行错误收敛的困难,我们在粗网格上非线性项的超收敛解上采用了Newton型Taylor展开,这与经典粗网格上的数值解不同。另一方面,我们通过后处理插值技术将双网格解推向高精度。这样的设计可以在提高空间计算精度的同时减少时间消耗。基于这种设计,我们可以得到三维空间中的收敛速度$\mathcal{O}(\Delta t^2+h^2+h^{\frac{5}{2}})$,这意味着空间网格大小满足$h=\mathcal{0}(h^\frac{5}}{4})$。我们还提供了两个例子来验证我们的定理。

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65N30、65N15

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本文采用Crank-Nicolson有限元离散格式和最低Nédélec元对Maxwell问题中非线性幂律电导率进行了超收敛分析。我们的主要贡献有两部分。一方面,为了克服经典双网格方法用最低Nédélec元进行错误收敛的困难,我们在粗网格上非线性项的超收敛解上采用了Newton型Taylor展开,这与经典粗网格上的数值解不同。另一方面,我们通过后处理插值技术将双网格解推向高精度。这样的设计可以在提高空间计算精度的同时减少时间消耗。基于这种设计,我们可以得到三维空间中的收敛速度$\mathcal{O}(\Delta t^2+h^2+h^{\frac{5}{2}})$,这意味着空间网格大小满足$h=\mathcal{0}(h^\frac{5}}{4})$。我们还提供了两个例子来验证我们的定理。

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本文采用Crank-Nicolson有限元离散格式和最低Nédélec元对Maxwell问题中非线性幂律电导率进行了超收敛分析。我们的主要贡献将分为两部分。一方面,为了克服经典双网格方法在最低Nédélec单元下的失收敛困难,我们在粗网格上非线性项的超收敛解处采用了牛顿型泰勒展开,这与经典粗网格上的数值解不同。另一方面,我们通过后处理插值技术将双网格解推向高精度。这样的设计可以在提高空间计算精度的同时减少时间消耗。基于这种设计,我们可以得到三维空间中的收敛速度$\mathcal{O}(\Delta t^2+h^2+h^{\frac{5}{2}})$,这意味着空间网格大小满足$h=\mathcal{0}(h^\frac{5}}{4})$。我们还提供了两个例子来验证我们的定理。

姚昌辉,李燕飞(1970)。高精度麦克斯韦问题中非线性幂律电导率的改进双网格算法。应用数学与力学进展.13(2).481-502.doi:10.4208/aamm。OA-2019-0371
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