uu.seUppsala universitets publikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Finite Difference and Discontinuous Galerkin Methods for Wave Equations
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för beräkningsvetenskap. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Numerisk analys.
2017 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

Wave propagation problems can be modeled by partial differential equations. In this thesis, we study wave propagation in fluids and in solids, modeled by the acoustic wave equation and the elastic wave equation, respectively. In real-world applications, waves often propagate in heterogeneous media with complex geometries, which makes it impossible to derive exact solutions to the governing equations. Alternatively, we seek approximated solutions by constructing numerical methods and implementing on modern computers. An efficient numerical method produces accurate approximations at low computational cost.

There are many choices of numerical methods for solving partial differential equations. Which method is more efficient than the others depends on the particular problem we consider. In this thesis, we study two numerical methods: the finite difference method and the discontinuous Galerkin method. The finite difference method is conceptually simple and easy to implement, but has difficulties in handling complex geometries of the computational domain. We construct high order finite difference methods for wave propagation in heterogeneous media with complex geometries. In addition, we derive error estimates to a class of finite difference operators applied to the acoustic wave equation. The discontinuous Galerkin method is flexible with complex geometries. Moreover, the discontinuous nature between elements makes the method suitable for multiphysics problems. We use an energy based discontinuous Galerkin method to solve a coupled acoustic-elastic problem.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2017. , s. 53
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1522
Emneord [en]
Wave propagation, Finite difference method, Discontinuous Galerkin method, Stability, Accuracy, Summation by parts, Normal mode analysis
HSV kategori
Forskningsprogram
Beräkningsvetenskap med inriktning mot numerisk analys
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-320614ISBN: 978-91-554-9927-3 (tryckt)OAI: oai:DiVA.org:uu-320614DiVA, id: diva2:1090174
Disputas
2017-06-13, Room 2446, Polacksbacken, Lägerhyddsvägen 2, Uppsala, 10:15 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2017-05-22 Laget: 2017-04-23 Sist oppdatert: 2017-06-28
Delarbeid
1. High order finite difference methods for the wave equation with non-conforming grid interfaces
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>High order finite difference methods for the wave equation with non-conforming grid interfaces
2016 (engelsk)Inngår i: Journal of Scientific Computing, ISSN 0885-7474, E-ISSN 1573-7691, Vol. 68, s. 1002-1028Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-264754 (URN)10.1007/s10915-016-0165-1 (DOI)000380693700006 ()
Eksternt samarbeid:
Tilgjengelig fra: 2016-01-27 Laget: 2015-10-16 Sist oppdatert: 2017-12-01bibliografisk kontrollert
2. An improved high order finite difference method for non-conforming grid interfaces for the wave equation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>An improved high order finite difference method for non-conforming grid interfaces for the wave equation
2018 (engelsk)Inngår i: Journal of Scientific Computing, ISSN 0885-7474, E-ISSN 1573-7691, Vol. 77, s. 775-792Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-320600 (URN)10.1007/s10915-018-0723-9 (DOI)000446594600004 ()
Tilgjengelig fra: 2018-05-09 Laget: 2017-04-23 Sist oppdatert: 2018-11-29bibliografisk kontrollert
3. Convergence of summation-by-parts finite difference methods for the wave equation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Convergence of summation-by-parts finite difference methods for the wave equation
2017 (engelsk)Inngår i: Journal of Scientific Computing, ISSN 0885-7474, E-ISSN 1573-7691, Vol. 71, s. 219-245Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-264752 (URN)10.1007/s10915-016-0297-3 (DOI)000398062500009 ()
Tilgjengelig fra: 2016-09-27 Laget: 2015-10-16 Sist oppdatert: 2017-05-17bibliografisk kontrollert
4. Convergence of finite difference methods for the wave equation in two space dimensions
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Convergence of finite difference methods for the wave equation in two space dimensions
2018 (engelsk)Inngår i: Mathematics of Computation, ISSN 0025-5718, E-ISSN 1088-6842, Vol. 87, nr 314, s. 2737-2763Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-320603 (URN)10.1090/mcom/3319 (DOI)
Tilgjengelig fra: 2018-02-02 Laget: 2017-04-23 Sist oppdatert: 2018-08-23bibliografisk kontrollert
5. An energy based discontinuous Galerkin method for acoustic–elastic waves
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>An energy based discontinuous Galerkin method for acoustic–elastic waves
2017 (engelsk)Inngår i: Proc. 13th International Conference on Mathematical and Numerical Aspects of Wave Propagation, Minneapolis, MN: University of Minnesota Press, 2017, s. 389-390Konferansepaper, Oral presentation with published abstract (Annet vitenskapelig)
sted, utgiver, år, opplag, sider
Minneapolis, MN: University of Minnesota Press, 2017
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-320601 (URN)
Konferanse
WAVES 2017
Tilgjengelig fra: 2017-05-19 Laget: 2017-04-23 Sist oppdatert: 2017-06-30bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(449 kB)401 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 449 kBChecksum SHA-512
955d49721accc698b267d8f81ff862647bf222d6ed618547201d323bcf123242e17769cec8b110d427047a0640dbff8e1524c1bf33e845030fbe82fa36addb51
Type fulltextMimetype application/pdf
Kjøp publikasjonen >>

Personposter BETA

Wang, Siyang

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Wang, Siyang
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 401 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

isbn
urn-nbn

Altmetric

isbn
urn-nbn
Totalt: 2183 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf