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 II: simple discontinuous mesh evolution
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.ORCID-id: 0000-0001-5589-4521
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, nr 3, s. 1055-1083Artikel 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 evolves inside/“on top” of it. Here the overlapping mesh is prescribed by a simple discontinuous evolution, meaning that its location, size, and shape as functions of time are discontinuous and piecewise constant. 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. The simple discontinuous mesh evolution results in a space-time discretization with a slabwise product structure between space and time which allows for existing analysis methodologies to be applied with only minor modifications. We follow the analysis methodology presented by Eriksson and Johnson (SIAM J Numer Anal 28(1):43–77, 1991; SIAM J Numer Anal 32(3):706–740, 1995). The greatest modification is the introduction of a Ritz-like “shift operator” that is used to obtain the discrete strong stability needed for the error analysis. The shift operator generalizes the original analysis to some methods for which the discrete subspace at one time does not lie in the space of the stiffness form at the subsequent time. The error analysis consists of 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, nr 3, s. 1055-1083
Nyckelord [en]
65M12, 65M15, 65M60, 65M85
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-225853DOI: 10.1007/s00211-024-01413-yISI: 001232115000001Scopus ID: 2-s2.0-85194547845OAI: oai:DiVA.org:umu-225853DiVA, id: diva2:1870580
Tillgänglig från: 2024-06-14 Skapad: 2024-06-14 Senast uppdaterad: 2024-07-03Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(813 kB)80 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 813 kBChecksumma SHA-512
ee1ed59a346b3ae76eee4902962cda23607c00917b266d034027d1f45dfd2f6979939669d7fcd2904d678901ece3b929f6adef7fe1a0330b2df8f82e26fe26a1
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: 81 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: 787 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