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
Space-time CutFEM on overlapping meshes I: simple continuous mesh motion
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.ORCID-id: 0000-0001-5589-4521
Department of Mathematical Sciences, Chalmers University of Technology and University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
2024 (Engelska)Ingår i: Numerische Mathematik, ISSN 0029-599X, E-ISSN 0945-3245, Vol. 156, s. 1015-1054Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We present a cut finite element method for the heat equation on two overlapping meshes: a stationary background mesh and an overlapping mesh that moves around inside/“on top” of it. Here the overlapping mesh is prescribed by a simple continuous motion, meaning that its location as a function of time is continuous and piecewise linear. For the discrete function space, we use continuous Galerkin in space and discontinuous Galerkin in time, with the addition of a discontinuity on the boundary between the two meshes. The finite element formulation is based on Nitsche’s method and also includes an integral term over the space-time boundary between the two meshes that mimics the standard discontinuous Galerkin time-jump term. The simple continuous mesh motion results in a space-time discretization for which standard analysis methodologies either fail or are unsuitable. We therefore employ what seems to be a relatively uncommon energy analysis framework for finite element methods for parabolic problems that is general and robust enough to be applicable to the current setting. The energy analysis consists of a stability estimate that is slightly stronger than the standard basic one and an a priori error estimate that is of optimal order with respect to both time step and mesh size. We also present numerical results for a problem in one spatial dimension that verify the analytic error convergence orders.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer Science+Business Media B.V., 2024. Vol. 156, s. 1015-1054
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-225854DOI: 10.1007/s00211-024-01417-8ISI: 001234032400001Scopus ID: 2-s2.0-85194475203OAI: oai:DiVA.org:umu-225854DiVA, id: diva2:1867465
Tillgänglig från: 2024-06-10 Skapad: 2024-06-10 Senast uppdaterad: 2024-06-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1574 kB)111 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1574 kBChecksumma SHA-512
d0e775206b4ede0be827f32f41792d8b5726e66298840e7f2ba6c62f01fa9f7c9d7a3b2d0b085f488e35d24f3afc221e355e0dc12e6382cf73b3d964e177c0d2
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Larson, Mats G.Lundholm, Carl

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Larson, Mats G.Lundholm, Carl
Av organisationen
Institutionen för matematik och matematisk statistik
I samma tidskrift
Numerische Mathematik
Beräkningsmatematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 113 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: 1670 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