四阶抛物方程H1-Galerkin混合有限元方法的超逼近及最优误差估计

 本文基于双线性元及零阶Raviart-Thomas元 (R-T)对四阶抛物方程建立了半离散和向后欧拉全离散H¹-Galerkin混合有限元格式. 利用积分恒等式技巧和单元的特殊构造, 证明了关于上述两元的两个新的重要性质. 进而导出了这两种格式下相关变量的最优误差估计和超逼近性质.     

非线性抛物方程的EQ_1~(rot)非协调混合元方法的超收敛分析

基于EQ_1~(rot)非协调矩形元及零阶R-T元对非线性抛物方程构造了一个新的混合元格式.利用EQ_1~(rot)元所具有的两个特殊性质:(I)插值算子与其投影算子是一致的;(II)当所考虑问题的精确解属于H~3(ΩΩ)时,其相容误差可以达到O(h~2)(h是剖分参数),比插值误差高一阶.同时借助关于这两个单元的高精度分析、平均值技巧和插值后处理技术,得到了关于原始变量以及通量的超逼近和整体超收敛结果.     

非线性sine-Gordon方程的各向异性线性元高精度分析新模式

在各向异性网格下,针对一类非线性sine-Gordon方程提出了线性三角形元新的高精度分析模式.基于该元的积分恒等式结果,导出了插值与Riesz投影之间的误差估计,再借助于插值后处理技术得到了在半离散和全离散格式下单独利用插值或Riesz投影所无法得到的超逼近和超收敛结果.最后,对一些常见的单元作了进一步探讨.     

Sobolev方程新混合元方法的高精度分析

采用与传统Raviart-Thomas(R-T)元方法不同的变分形式,对Sobolev方程提出了最低阶的半离散和全离散混合有限元格式.借助双线性元及零阶R-T元已有的高精度分析及平均值技巧,分别导出了精确解u的H~1模和中间变量p的L~2模超逼近性质和整体超收敛结果.数值结果验证了理论分析的正确性.     

非线性Benjamin-Bona-Mahony方程一个新的低阶混合元方法[英文]

基于双线性元和零阶R-T元, 建立了非线性Benjamin-Bona-Mahony (BBM)方程的一个新的低阶混合元方法. 借助积分恒等式技巧, 得到了一个对超逼近分析比较重要的误差估计. 对于半离散格式, 证明了解的存在性, 唯一性和稳定性, 然后得到了精确解~$u$在$H^1$模意义下和压力变量~ $\vec{p}=\nabla u_t$在 $L^2 $模意义下具有$O(h^2)$ 的超逼近和超收敛结果. 对于向后欧拉和 Crank-Nicolson 全离散格式, 分别探讨了解的稳定性, 且在对时间步长没有任何限制的前提下得到了超逼近结果.     

非线性Sobolev方程的非协调H~1-Galerkin混合有限元方法

利用带约束的非协调旋转Q_1元和零阶R-T元对一类非线性Sobolev方程构造了总体自由度较小的非协调H~1-Galerkin混合元格式,基于单元插值算子的特殊性质,利用积分恒等式和平均值技巧,分别在半离散和全离散格式下得到了与以往文献中使用协调元方法完全相同的超逼近和超收敛结果.     

Sobolev型方程混合元解的整体超收敛分析

本文利用积分恒等式证明了 Sobolev型方程混合元解的超逼近性质 ,对常用的 R-T元解通过插值后处理 ,得到了整体超收敛 ,并给出了后验误差估计     

各向异性网格下Wilson元的超收敛性分析

在各向异性网格下研究了二阶椭圆边值问题的Wilson有限元方法,利用单元构造的特殊性和一些新的技巧得到相应的超逼近和超收敛结果.数值算例的结果与理论分析是相吻合的.     

四阶拋物方程H~1-Galerkin混合有限元方法的超逼近及最优误差估计

本文基于双线性元及零阶Raviart-Thomas元(R-T)对四阶抛物方程建立了半离散和向后欧拉全离散H~1-Galerkin混合有限元格式.利用积分恒等式技巧和单元的特殊构造,证明了关于上述两元的两个新的重要性质.进而导出了这两种格式下相关变量的最优误差估计和超逼近性质.     

sine-Gordon方程的最低阶各向异性混合元高精度分析新途径

在各向异性网格下,针对一类非线性sine-Gordon方程利用最简单的双线性元Q_(11)及Q_(01)×Q_(10)元提出了一个自然满足Brezzi-Babuska条件的最低阶混合元新模式.基于Q_(11)元的积分恒等式结果,建立了插值与Ritz投影之间在H~1模意义下的超收敛估计,再结合关于Q_(01)×Q_(10)元的高精度分析方法和插值后处理技术,对于半离散和全离散格式,均导出了关于原始变量u和流量p=-▽u分别在H~1模和L~2模意义下单独利用插值或Ritz投影所无法得到的超逼近性和超收敛结果.最后,我们对其它一些著名单元也进行了分析,进一步验证了所选单元的合理性和独特优势.     

对流扩散方程的稳定化流线扩散法最小二乘非协调有限元分析

将最小二乘法和稳定化的流线扩散法相结合,研究了对流扩散方程的非协调有限元格式,用矩形EQ_1~(rot)元和零阶R-T元分别来逼近位移和应力,利用单元本身的特殊性质,证明了离散格式解的存在惟一性,得到了位移H~1-模和应力H(div)-模的最优误差估计.     

线性抛物方程的变网格各向异性双线性有限元方法

通过利用各向异性双线性元矩形剖分,结合变网格有限元思想,导出了线性抛物方程的全离散变网格各向异性双线性元有限元格式,并给出其L2模误差估计.     

Zienkiewicz元插值的非各向异性估计

本文证明著名的用于四阶椭圆问题尤其是板弯曲问题的Zienkiewicz元的插值误差在各向异性网格下不收敛, 从而表明, 发展各向异性有限元的理论和单元构造是必要的.     

Interpolation theory of anisotropic finite elements and applications

Interpolation theory is the foundation of finite element methods.In this paper,after reviewing some existed interpolation theorems of anisotropic finite element methods,we present a new way to analyse the interpolation error of anisotropic elements based on Newton's formula of polynomial interpolation as well as its applications.     

Sobolev方程的一类各向异性非协调有限元逼近

在各向异性网格下,分别讨论了Sobolev方程在半离散和全离散格式下的一类非协调有限元逼近,得到了与传统有限元方法相同的误差估计和一些超逼近性质.同时在半离散格式下,通过构造具有各向异性特征的插值后处理算子得到了整体超收敛结果.     

二阶问题Adini元的误差估计

The main aim of this paper is to have an accurate analysis on the famous Adini＇s element for the second order problems under to the anisotropic meshes. We firstly show that the interpolation of Adini＇s element satisfy the anisotropic property. Then the optimal error estimate is obtained without the regularity assumption on the meshes.     

二阶问题Adini元的误差估计(英文)

The main aim of this paper is to have an accurate analysis on the famous Adini's element for the second order problems under to the anisotropic meshes.We firstly show that the interpolation of Adini's element satisfy the anisotropic property.Then the optimal error estimate is obtained without the regularity assumption on the meshes.     

The mathematical modeling of the electric field in the media with anisotropic objects

We present a numerical scheme for modeling the electric field in the media with tensor conductivity. This scheme is based on vector finite element method in frequency domain. The numerical computations of the electric field in the anisotropic medium are done. The conductivity of the anisotropic medium is positive defined dense tensor in general case. We consider the electric field from anisotropic layer, inclined anisotropic layer and some anisotropic objects in isotropic half-space.     

A NONCONFORMING ANISOTROPIC FINITE ELEMENT APPROXIMATION WITH MOVING GRIDS FOR STOKES PROBLEM

This paper is devoted to the five parameters nonconforming finite element schemes with moving grids for velocity-pressure mixed formulations of the nonstationary Stokes problem in 2-D. We show that this element has anisotropic behavior and derive anisotropic error estimations in some certain norms of the velocity and the pressure based on some novel techniques. Especially through careful analysis we get an interesting result on consistency error estimation, which has never been seen for mixed finite element methods in the previously literatures.