Superconvergencia de un método de elementos finitos de penalización de interfaz no conforme para problemas de interfaz elíptica
Autores: He, Xiaoxiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Superconvergencia de un método de elementos finitos de penalización de interfaz no conforme para problemas de interfaz elíptica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Superconvergencia
Método de elementos finitos no conforme
Problemas de interfaces elípticas
NIPFEM
Mallas
Solución numérica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En nuestros trabajos anteriores, desarrollamos la superconvergencia de un método de elementos finitos no conformes basado en mallas no ajustadas para un problema de interfaz elíptica y un problema elíptico, respectivamente. En este artículo, se explora un método de elementos finitos de penalización de interfaz no conforme (NIPFEM) basado en mallas ajustadas al cuerpo para problemas de interfaz elíptica, lo que nos permite utilizar diferentes mallas en diferentes subdominios separados por la interfaz. Se estudia un método de elementos finitos no conforme basado en mallas rectangulares y se demuestra la propiedad de superproximidad entre el gradiente de la solución numérica y el gradiente de la interpolación de la solución exacta tanto para NIPFEM simétrico como para NIPFEM no simétrico. Luego, se deriva la tasa global de superconvergencia entre la solución numérica postprocesada de NIPFEM y la solución exacta utilizando una técnica de postprocesamiento de interpolación. Se realizan ejemplos numéricos para demostrar los resultados teóricos.
Descripción
En nuestros trabajos anteriores, desarrollamos la superconvergencia de un método de elementos finitos no conformes basado en mallas no ajustadas para un problema de interfaz elíptica y un problema elíptico, respectivamente. En este artículo, se explora un método de elementos finitos de penalización de interfaz no conforme (NIPFEM) basado en mallas ajustadas al cuerpo para problemas de interfaz elíptica, lo que nos permite utilizar diferentes mallas en diferentes subdominios separados por la interfaz. Se estudia un método de elementos finitos no conforme basado en mallas rectangulares y se demuestra la propiedad de superproximidad entre el gradiente de la solución numérica y el gradiente de la interpolación de la solución exacta tanto para NIPFEM simétrico como para NIPFEM no simétrico. Luego, se deriva la tasa global de superconvergencia entre la solución numérica postprocesada de NIPFEM y la solución exacta utilizando una técnica de postprocesamiento de interpolación. Se realizan ejemplos numéricos para demostrar los resultados teóricos.