El método de extrapolar de orden reducido sobre los vectores de coeficientes de solución de elementos finitos de Crank-Nicolson para ecuaciones de tipo parabólico
Autores: Luo, Zhendong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El método de extrapolar de orden reducido sobre los vectores de coeficientes de solución de elementos finitos de Crank-Nicolson para ecuaciones de tipo parabólico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Técnica de orden reducido
Técnica de extrapolación
Crank-Nicolson
Elemento finito
Tipo parabólico
Ecuación diferencial parcial
Método CNFE
Existencia
Estabilidad
Estimaciones de error
ROECNFE
Modelo
Forma de matriz
Descomposición ortogonal adecuada
Método POD
Funciones de base
Precisión
Pruebas numéricas
Licencia
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Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centra principalmente en la técnica de extrapolación de orden reducido sobre los vectores de coeficientes de solución desconocidos en el método de elementos finitos Crank-Nicolson (CNFE) para la ecuación diferencial parcial (PDE) de tipo parabólico. Con este propósito, se derivan primero el método CNFE y la existencia, estabilidad y estimaciones de error sobre las soluciones CNFE para la PDE de tipo parabólico. A continuación, se establece un modelo CNFE de extrapolación de orden reducido (ROECNFE) en forma de matriz con un método de descomposición ortogonal adecuado (POD), y se demuestran la existencia, estabilidad y estimaciones de error de las soluciones ROECNFE mediante la teoría de matrices, lo que resulta en un elegante desarrollo teórico. Específicamente, nuestro estudio expone que el método ROECNFE tiene las mismas funciones de base y la misma precisión que el método CNFE. Por último, se muestran algunas pruebas numéricas para verificar computacionalmente la validez y corrección del método ROECNFE.
Descripción
Este estudio se centra principalmente en la técnica de extrapolación de orden reducido sobre los vectores de coeficientes de solución desconocidos en el método de elementos finitos Crank-Nicolson (CNFE) para la ecuación diferencial parcial (PDE) de tipo parabólico. Con este propósito, se derivan primero el método CNFE y la existencia, estabilidad y estimaciones de error sobre las soluciones CNFE para la PDE de tipo parabólico. A continuación, se establece un modelo CNFE de extrapolación de orden reducido (ROECNFE) en forma de matriz con un método de descomposición ortogonal adecuado (POD), y se demuestran la existencia, estabilidad y estimaciones de error de las soluciones ROECNFE mediante la teoría de matrices, lo que resulta en un elegante desarrollo teórico. Específicamente, nuestro estudio expone que el método ROECNFE tiene las mismas funciones de base y la misma precisión que el método CNFE. Por último, se muestran algunas pruebas numéricas para verificar computacionalmente la validez y corrección del método ROECNFE.