umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A cut finite element method for the Bernoulli free boundary value problem
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
Visa övriga samt affilieringar
2017 (Engelska)Ingår i: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, ISSN 0045-7825, E-ISSN 1879-2138, Vol. 317, s. 598-618Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We develop a cut finite element method for the Bernoulli free boundary problem. The free boundary, represented by an approximate signed distance function on a fixed background mesh, is allowed to intersect elements in an arbitrary fashion. This leads to so called cut elements in the vicinity of the boundary. To obtain a stable method, stabilization terms are added in the vicinity of the cut elements penalizing the gradient jumps across element sides. The stabilization also ensures good conditioning of the resulting discrete system. We develop a method for shape optimization based on moving the distance function along a velocity field which is computed as the H-1 Riesz representation of the shape derivative. We show that the velocity field is the solution to an interface problem and we prove an a priori error estimate of optimal order, given the limited regularity of the velocity field across the interface, for the velocity field in the H-1 norm. Finally, we present illustrating numerical results.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2017. Vol. 317, s. 598-618
Nyckelord [en]
Free boundary value problem, CutFEM, Shape optimization, Level set, Fictitious domain method
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-133720DOI: 10.1016/j.cma.2016.12.021ISI: 000398373500024OAI: oai:DiVA.org:umu-133720DiVA, id: diva2:1093240
Tillgänglig från: 2017-05-05 Skapad: 2017-05-05 Senast uppdaterad: 2018-06-09Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Elfverson, DanielLarson, Mats G.Larsson, Karl

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Elfverson, DanielLarson, Mats G.Larsson, Karl
Av organisationen
Institutionen för matematik och matematisk statistik
I samma tidskrift
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
Beräkningsmatematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 449 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf