We consider a time-stepping scheme of Crank-Nicolson type for the heat equation on a moving domain in Eulerian coordinates. As the spatial domain varies between subsequent time steps, an extension of the solution from the previous time step is required. Following Lehrenfeld \& Olskanskii [ESAIM: M2AN, 53(2):\,585-614, 2019], we apply an implicit extension based on so-called ghost-penalty terms. For spatial discretisation, a cut finite element method is used. We derive a complete a priori error analysis in space and time, which shows in particular second-order convergence in time under a parabolic CFL condition. Finally, we present numerical results in two and three space dimensions that confirm the analytical estimates, even for much larger time steps.


翻译:我们研究欧拉坐标系下移动域上热方程的Crank-Nicolson型时间步进格式。由于空间域在连续时间步之间会发生变化,需要从前一时间步对解进行扩展。遵循Lehrenfeld与Olskanskii [ESAIM: M2AN, 53(2):585-614, 2019]的方法,我们应用基于所谓鬼影罚项的隐式扩展。空间离散采用切割有限元法。我们推导出完整的时空先验误差分析,特别在抛物型CFL条件下证明了时间方向的二阶收敛性。最后,我们展示二维和三维空间的数值结果,证实了理论分析的有效性,即使对于更大的时间步长也成立。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习组合优化
专知会员服务
111+阅读 · 2021年2月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月12日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
1+阅读 · 今天11:43
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:18
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
5+阅读 · 今天5:54
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:42
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员