Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • 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
An Energy-Based Summation-by-Parts Finite Difference Method For the Wave Equation in Second Order Form
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.ORCID-id: 0000-0002-7954-1576
Department of Computational Mathematics, Science & Engineering and Department of Mathematics, Michigan State University, East Lansing, United States.
Department of Information Technology, Uppsala University, Uppsala, Sweden.
2022 (Engelska)Ingår i: Journal of Scientific Computing, ISSN 0885-7474, E-ISSN 1573-7691, Vol. 91, nr 2, artikel-id 52Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We develop a new finite difference method for the wave equation in second order form. The finite difference operators satisfy a summation-by-parts (SBP) property. With boundary conditions and material interface conditions imposed weakly by the simultaneous-approximation-term (SAT) method, we derive energy estimates for the semi-discretization. In addition, error estimates are derived by the normal mode analysis. The proposed method is termed as energy-based because of its similarity with the energy-based discontinuous Galerkin method. When imposing the Dirichlet boundary condition and material interface conditions, the traditional SBP-SAT discretization uses a penalty term with a mesh-dependent parameter, which is not needed in our method. Furthermore, numerical dissipation can be added to the discretization through the boundary and interface conditions. We present numerical experiments that verify convergence and robustness of the proposed method.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer, 2022. Vol. 91, nr 2, artikel-id 52
Nyckelord [en]
Energy based, Finite difference methods, Normal mode analysis, Summation by parts, Wave equation
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-193793DOI: 10.1007/s10915-022-01829-4ISI: 000777397400001Scopus ID: 2-s2.0-85127502010OAI: oai:DiVA.org:umu-193793DiVA, id: diva2:1656632
Tillgänglig från: 2022-05-06 Skapad: 2022-05-06 Senast uppdaterad: 2023-03-24Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(575 kB)234 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 575 kBChecksumma SHA-512
77ba660873e2d0a2e8aadcf5601848951b4933b90189b8f4d34ae07fa1df5f6b4495c0d997a7849346d4a482626ba0ff559457aaebc2872a1fdd40365240b812
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Wang, Siyang

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Wang, Siyang
Av organisationen
Institutionen för matematik och matematisk statistik
I samma tidskrift
Journal of Scientific Computing
Beräkningsmatematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 234 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 409 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • 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