A numerical method for solving variable coefficient elliptic equation with interfaces

李普希茨连续性 数学 离散化 独特性 数学分析 变量(数学) 规范(哲学) 数值分析 椭圆曲线 跳跃 超收敛 应用数学 有限元法 弱公式 霍尔德条件 边值问题 政治学 法学 热力学 物理 量子力学
作者
Songming Hou,Xudong Li
出处
期刊:Journal of Computational Physics [Elsevier]
卷期号:202 (2): 411-445 被引量:149
标识
DOI:10.1016/j.jcp.2004.07.016
摘要

A new 2nd order accurate numerical method on non-body-fitting grids is proposed for solving the variable coefficient elliptic equation in disjoint subdomains Ω± separated by interfaces Γ. The variable coefficients, the source term, and hence the solution itself and its derivatives may be discontinuous across the interfaces. Jump conditions in solution and its co-normal derivative at interface are prescribed. Instead of smooth, the interfaces are only required to be Lipschitz continuous as submanifold. A weak formulation is developed, the existence, uniqueness and regularity of the solutions are studied. The numerical method is derived by discretizing the weak formulation. The method is different from traditional finite element methods. Extensive numerical experiments are presented and show that the method is 2nd order accurate in solution and 1st order accurate in its gradient in L∞ norm if the interface is C2 and solutions are C2 on the closures of the subdomains. The method can handle the problems when the solutions and/or the interfaces are weaker than C2. For example, u ∈ H2(Ω±), Γ is Lipschitz continuous and their singularities coincide, see Example 18 in Section 4. The accuracies of the method under various circumstances are listed in Table 19.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
大道发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Jason发布了新的文献求助10
5秒前
YH发布了新的文献求助10
5秒前
龙啊龙啊龙完成签到,获得积分10
7秒前
老宇126发布了新的文献求助20
9秒前
紫金大萝卜应助朱大大666采纳,获得20
11秒前
12秒前
谷雨下完成签到,获得积分10
15秒前
笨笨雨雪完成签到,获得积分10
17秒前
明理从露完成签到,获得积分10
17秒前
嘒彼小星发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
pp‘s完成签到 ,获得积分10
21秒前
SciGPT应助之之采纳,获得20
21秒前
21秒前
23秒前
24秒前
随遇而安发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
小二郎应助龙啊龙啊龙采纳,获得10
27秒前
27秒前
28秒前
29秒前
29秒前
30秒前
32秒前
mrc发布了新的文献求助10
34秒前
慕迎蕾发布了新的文献求助10
35秒前
DUMMY4869发布了新的文献求助10
35秒前
wj完成签到,获得积分10
37秒前
明理的糖豆完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
38秒前
冷静的奇迹完成签到,获得积分10
41秒前
大道完成签到,获得积分20
41秒前
42秒前
随遇而安完成签到,获得积分20
43秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Lung resection for non-small cell lung cancer after prophylactic coronary angioplasty and stenting: short- and long-term results 400
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2452471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125038
关于积分的说明 5410172
捐赠科研通 1853937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922063
版权声明 562285
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493276