Optimal Analysis of Non-Uniform Galerkin-Mixed Finite Element Approximations to the Ginzburg–Landau Equations in Superconductivity

数学 有限元法 间断伽辽金法 投影(关系代数) 伽辽金法 数学分析 应用数学 泊松方程 物理 算法 热力学
作者
Huadong Gao,Weiwei Sun
出处
期刊:SIAM Journal on Numerical Analysis [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:61 (2): 929-951 被引量:4
标识
DOI:10.1137/22m1483670
摘要

.This paper is concerned with new error analysis of a lowest-order backward Euler Galerkin-mixed finite element method for the time-dependent Ginzburg–Landau equations. The method is based on a commonly-used nonuniform approximation, in which a linear Lagrange element, the lowest-order Nédélec edge element, and the Raviart–Thomas face element are used for the order parameter \(\psi\) , the magnetic field \(\mathbf{curl}{\boldsymbol{A}}\) , and the magnetic potential \(\boldsymbol{A}\) , respectively. This mixed method has been widely used in practical simulations due to its low cost and ease of implementation. In the Ginzburg–Landau model, the order parameter \(\psi\) is the most important variable, which indicates the state of the superconductor. An important feature of the method is the inconsistency of the approximation orders. A crucial question is how the first-order approximation of \((\mathbf{curl}{\boldsymbol{A}},{\boldsymbol{A}})\) influences the accuracy of \(\psi_h\) . The main purpose of this paper is to establish the second-order accuracy for the order parameter in a spatial direction, although the accuracy for \((\mathbf{curl}{\boldsymbol{A}},{\boldsymbol{A}})\) is first order only. Previous analysis only gave the first-order convergence for all three variables due to certain artificial pollution involved in the analysis. Our analysis is based on a nonstandard quasi-projection for \(\psi\) and the corresponding more precise estimates, including the \(H^{-1}\) -norm. With the quasi-projection, we prove that the lower-order approximation to \((\mathbf{curl}{\boldsymbol{A}},{\boldsymbol{A}})\) does not pollute the accuracy of \(\psi_h\) . Our numerical experiments confirm the optimal convergence of \(\psi_h\) . The approach can be extended to many other multiphysics models.KeywordsGinzburg–Landau equationlowest–order approximationmixed finite elementoptimal error estimatesuperconductivityMSC codes65M60
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
哇哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1秒前
言午完成签到 ,获得积分10
5秒前
Ji完成签到,获得积分10
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
美满的雪青完成签到,获得积分10
8秒前
随霖完成签到 ,获得积分10
13秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
14秒前
yarkye完成签到,获得积分10
16秒前
zbclzf完成签到,获得积分10
18秒前
脑洞疼应助lion_wei采纳,获得20
19秒前
张栀栀完成签到 ,获得积分10
22秒前
机智念芹完成签到 ,获得积分10
24秒前
aaa完成签到,获得积分10
26秒前
加油少年完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
cdercder应助丫丫采纳,获得10
29秒前
30秒前
lion_wei发布了新的文献求助20
32秒前
买樱桃的大丸子完成签到,获得积分10
33秒前
悦耳冰蓝完成签到,获得积分10
34秒前
小亮完成签到,获得积分10
34秒前
巨大的小侠完成签到 ,获得积分10
39秒前
Liziqi823完成签到,获得积分10
40秒前
ranj完成签到,获得积分10
42秒前
BuSihan完成签到 ,获得积分10
42秒前
涛涛完成签到,获得积分10
44秒前
听寒完成签到,获得积分10
45秒前
45秒前
黑羊Lisa完成签到,获得积分10
47秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
48秒前
chloe完成签到,获得积分10
48秒前
byl发布了新的文献求助10
49秒前
落雪慕卿颜完成签到,获得积分10
49秒前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
49秒前
丁小二完成签到 ,获得积分10
51秒前
科研混子完成签到 ,获得积分10
52秒前
liu完成签到,获得积分10
53秒前
蓝天碧海小西服完成签到,获得积分0
53秒前
mou完成签到,获得积分10
54秒前
phil完成签到,获得积分10
54秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6931780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8619416
关于积分的说明 18279478
捐赠科研通 6356853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074110
关于科研通互助平台的介绍 2110148
邀请新用户注册赠送积分活动 2051206