基于点线插值的离散最小二乘后处理方法

构造了一种基于点线插值有限元的后处理方法,这种后处理方法具有好的超收敛性和最小二乘的稳定性.     

最小二乘法及光滑问题不规则剖分上有限元解的超收敛分析

对有限元近似解提出一种通用的超收敛框架,该框架是对有限元解在另一有限维空间中作最小二乘逼近,中证明新构造的逼近解具有局部和整体上的超收敛,与所有已知的超收敛结果不同的是,该框架给出的超收敛结果对区域的有限元剖分没有附加任何一致性或对称性要求,这种得用小二乘作超收剑的技巧可以很简单地推广到混合有限元法,斯托克斯方程及重调方程的有限元法。     

Alternating Direction Finite Volume Element Methods for Three-Dimensional Parabolic Equations

<正>This paper presents alternating direction finite volume element methods for three-dimensional parabolic partial differential equations and gives four computational schemes,one is analogous to Douglas finite difference scheme with second-order splitting error,the other two schemes have third-order splitting error,and the last one is an extended LOD scheme.The L~2 norm and H~1 semi-norm error estimates are obtained for the first scheme and second one,respectively.Finally,two numerical examples are provided to illustrate the efficiency and accuracy of the methods.     

抛物方程时间连续有限元全离散格式的超收敛性

利用张量积分解和时间方向单元正交分解,证明了线性抛物型方程的时间连续全离散有限元在单元节点和内部的特征点的超收敛性.并用连续有限元计算了非线性Schrodinger方程,验证了能量的守恒性.计算结果与理论相吻合.     

二维Maxwell方程组的混合有限元高精度近似

该文研究二维Maxwell方程组的混合有限元高精度近似.在均匀矩形网格上, 采用一阶Nedelec混合元空间, 有限元解经三次投影插值后, 在L\+2范数意义下, 其收敛于精确解的速度由O(h\+2)提高至O(h\+4).     

基于参数变分原理的非均质材料弹塑性有限元分析的Voronoi单元法

在非均质材料的有限元数值模拟中,采用了Voronoi单元(VCFEM)以克服经典位移元的局限性．基于参数变分原理和二次规划法进行了Voronoi单元的二维弹塑性分析A·D2推导了有限元列式并形成最终的二次规划求解模型．研究了非均质材料微观夹杂对整体力学性能的影响．数值算例证明了该方法的正确和可行性．     

Approximations of a Ginzburg-Landau model for superconducting hollow spheres based on spherical centroidal Voronoi tessellations

In this paper the numerical approximations of the Ginzburg- Landau model for a superconducting hollow spheres are constructed using a gauge invariant discretization on spherical centroidal Voronoi tessellations. A reduced model equation is used on the surface of the sphere which is valid in the thin spherical shell limit. We present the numerical algorithms and their theoretical convergence as well as interesting numerical results on the vortex configurations. Properties of the spherical centroidal Voronoi tessellations are also utilized to provide a high resolution scheme for computing the supercurrent and the induced magnetic field.

     

A Variational Analysis for the Moving Finite Element Method for Gradient Flows

By using the Onsager principle as an approximation tool, we give a novel derivation for the moving finite element method for gradient flow equations. We show that the discretized problem has the same energy dissipation structure as the continuous one. This enables us to do numerical analysis for the stationary solution of a nonlinear reaction diffusion equation using the approximation theory of free-knot piecewise polynomials. We show that under certain conditions the solution obtained by the moving finite element method converges to a local minimizer of the total energy when time goes to infinity. The global minimizer, once it is detected by the discrete scheme, approximates the continuous stationary solution in optimal order. Numerical examples for a linear diffusion equation and a nonlinear Allen-Cahn equation are given to verify the analytical results.     

两点边值问题有限元重构导数超强收敛性

基于两点边值问题 ,本文在改进的单元正交估计和连续性优化的基础上 ,研究了一种n次有限元单元块导数重构 ,该方法所获得的重构导数在单元块内部有n- 1个强超收敛点 .     

有限元网格的超收敛测度及其应用

给出线性有限元求解二阶椭圆问题的有限元网格超收敛测度及其应用.有限元超收敛经常是在具有一定结构的特殊网格条件下讨论的,而本文从一般网格出发,导出一种网格的范数用来描述超收敛所需要的网格条件以及超收敛的程度.并且通过对这种网格范数性质的考察,可以证明对于通常考虑的一些特殊网格的超收敛的存在性.更进一步,我们可以通过正则细分的方式在一般区域上也可以自动获得超收敛网格.最后给出相关的数值结果来验证本文的理论分析.     

Raviart-Thomas混合元的超收敛

考虑二阶椭圆方程Dirichlet边值问题在正则矩形网格上k阶RaviartThomas混合有限元的超收敛.对有限元解经插值处理后,与通常的有限元最优误差估计相比,收敛速度提高了两阶.     

三角形二次插值系数有限元法解半线性椭圆问题的超收敛性

基于均匀三角形的剖分求解一类二阶半线性椭圆问题,用插值系数有限元方法比经典有限元法更容易实现,与经典二次有限元一样,二次插值系数有限元方法在对称点处也有四阶超收敛精度,数值计算表明这些结论是正确的.     

区间运算和静力区间有限元

用均值和离差两参数表征区间变量的不确定性,根据区间运算规则,论证了区间变量的运算特性.将区间分析和有限元方法相结合,提出了非概率不确定结构的一种区间有限元分析方法.将区间有限元静力控制方程中n自由度不确定位移场特征参数的求解归结为求解一2n阶线性方程组.实例分析表明文中方法是有效和可行的.     

一维二阶椭圆型方程组的超收敛二次有限体积元方法

本文针对二阶椭圆型常微分方程组边值问题提出二次超收敛有限体积元方法,证明格式的H1和L2模误差估计,并给出应力佳点处的梯度超收敛估计.最后,编写计算格式的Fortran程序,用数值算例验证了理论分析的正确性和格式的有效性.     

A Superconvergence Analysis for Finite Element Solution by the Interpolant Postprocessing on Irregular Meshes for Smooth Problem

The post-processing procedure is given by an interpolant postprocessing of the finite element solution by appropriately-defined finite dimensional subspaces. The corresponding superconvergence is established on general quasi-regular finite element partitions.     

一种有限元-边界元耦合分域算法

提出了一种有限元-边界元耦合分域算法．该算法将所分析问题的区域分解成有限元和边界元子域,在满足两子域界面上位移和面力协调连续的条件下,通过迭代求解得到问题的解．在迭代求解过程中,引入动态松弛系数,使收敛得以加速．该方法在两子域界面上有限单元结点和边界单元结点的位置相互独立,无需协调一致,对诸如裂纹扩展过程的模拟具有独特的优势．用所提出的耦合算法分析算例,得到的结果与有限元法、边界元法和另一种耦合算法的数值计算结果一致,验证了这种算法的正确性和可行性．     

非对称不定问题双线性元的超收敛和外推

本文主要讨论非对称不定问题的双线性有限元逼近.在不需要引入Ritz投影的前提下直接利用单元上的插值并借助于该元已有的高精度分析和平均值技巧,得到在H1模意义下O(h2 )阶的超逼近和整体超收敛结果.同时给出两个新的误差渐近展开式,导出比传统有限元误差高两阶的O(h3)阶的外推解.     

二阶椭圆方程Dirichlet边值问题混合元的超收敛

关于二阶椭圆方程Dirichlet边值问题混合元的超收敛,在正则矩形网格上,林群和林甲富在文[1]中,采用一阶Raviart-Thomas混合元空间,对有限元解经后处理后,其收敛于精确解的速度从二阶提高到四阶.本文拟将这一结果进行推广,讨论二阶椭圆方程Dirichlet边值问题的k阶Raviart-Thomas混合元的超收敛,得到了以k 3阶速度收敛于精确解的有限元解.     

双曲型方程的一类各向异性非协调有限元逼近

在各向异性条件下,讨论了双曲型方程的一类非协调有限元逼近,给出了半离散格式下的最优误差估计.同时通过新的技巧和精细估计得到了一些超逼近性质和超收敛结果.     

Superconvergence of H 1-Galerkin Mixed Finite Element Methods for Second-Order Elliptic Equations

We derive superconvergence result for H ¹-Galerkin mixed finite element method for second-order elliptic equations over rectangular partitions. Compared to standard mixed finite element procedure, the method is not subject to the Ladyzhenskaya–Bab?ska–Brezzi (LBB) condition and the approximating finite element spaces are allowed to be of different polynomial degrees. Superconvergence estimate of order 𝒪(h ^k+3), where k ≥ 1 is the order of the approximating polynomials employed in the Raviart–Thomas elements, is established for the flux via a postprocessing technique.