uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • 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
High-order numerical methods for 2D parabolic problems in single and composite domains
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.
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.ORCID-id: 0000-0002-4694-4731
Visa övriga samt affilieringar
2018 (Engelska)Ingår i: Journal of Scientific Computing, ISSN 0885-7474, E-ISSN 1573-7691, Vol. 76, s. 812-847Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2018. Vol. 76, s. 812-847
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-339130DOI: 10.1007/s10915-017-0637-yISI: 000436253800006OAI: oai:DiVA.org:uu-339130DiVA, id: diva2:1174826
Tillgänglig från: 2018-01-10 Skapad: 2018-01-16 Senast uppdaterad: 2018-09-09Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. High Order Cut Finite Element Methods for Wave Equations
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>High Order Cut Finite Element Methods for Wave Equations
2018 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

This thesis considers wave propagation problems solved using finite element methods where a boundary or interface of the domain is not aligned with the computational mesh. Such methods are usually referred to as cut or immersed methods. The motivation for using immersed methods for wave propagation comes largely from scattering problems when the geometry of the domain is not known a priori. For wave propagation problems, the amount of computational work per dispersion error is generally lower when using a high order method. For this reason, this thesis aims at studying high order immersed methods.

Nitsche's method is a common way to assign boundary or interface conditions in immersed finite element methods. Here, penalty terms that are consistent with the boundary/interface conditions are added to the weak form. This requires that special quadrature rules are constructed on the intersected elements, which take the location of the immersed boundary/interface into account. A common problem for all immersed methods is small cuts occurring between the elements in the mesh and the computational domain. A suggested way to remedy this is to add terms penalizing jumps in normal derivatives over the faces of the intersected elements.

Paper I and Paper II consider the acoustic wave equation, using first order elements in Paper I, and using higher order elements in Paper II. High order elements are then used for the elastic wave equation in Paper III. Papers I to III all use continuous Galerkin, Nitsche's method, and jump-stabilization. Paper IV compares the errors of this type of cut finite element method with two other numerical methods. One result from Paper II is that the added jump-stabilization results in a mass matrix with a high condition number. This motivates the investigation of alternatives. Paper V considers a hybridizable discontinuous Galerkin method. This paper investigates to what extent local time stepping in combination with cell-merging can be used to overcome the problem of small cuts.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2018. s. 37
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1656
Nyckelord
Cut finite element, Wave equation, Immersed, Fictitious domain
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik
Forskningsämne
Beräkningsvetenskap med inriktning mot numerisk analys
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-347439 (URN)978-91-513-0300-0 (ISBN)
Disputation
2018-05-25, ITC 2446, Lägerhyddsvägen 2, Uppsala, 10:15 (Engelska)
Opponent
Handledare
Tillgänglig från: 2018-04-27 Skapad: 2018-04-02 Senast uppdaterad: 2018-10-08

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Sticko, SimonWang, SiyangKreiss, Gunilla

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Ludvigsson, GustavSticko, SimonWang, SiyangKreiss, Gunilla
Av organisationen
Avdelningen för beräkningsvetenskapNumerisk analys
I samma tidskrift
Journal of Scientific Computing
Beräkningsmatematik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 178 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • 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