自适应技术中的一些参考资料说,当解决方案足够平滑时,我们可以使用 p-refinement 而不是 h-refinement。例如,当我们有奇点时,我们应该使用 h-refinement。我不明白。为什么?当我们使用高阶多项式进行近似时,我们可以获得更平滑的解,因此使用 p-refinement 似乎没有问题。
自适应方法中的 p 细化
计算科学
有限元
自适应网格细化
2021-12-15 22:16:27
1个回答
决定是否进行 p- 或 h- 自适应是为了实现更快的、潜在的指数收敛速度。换句话说,以最小的计算量获得具有给定误差的解决方案。
将考虑限制在椭圆问题上。如果您进行 h 或 p 自适应,则近似解可以收敛到精确解。如果精确解是平滑的,那么在进行 p 自适应时收敛会更快。要查看这个先验误差估计器, 其中是基函数的多项式阶。如果解是平滑的,则高阶导数会快速接近零,因此先验误差估计器。所以如果你增加基函数的顺序,你很快就会收敛到一个精确的解决方案。
不幸的是,如果解决方案不规则,例如如果您有奇点,那将不起作用。高阶导数是无界的,与 h 自适应相比,p 自适应给出了具有更大计算成本的解决方案。
作为示例,请参阅具有运输问题的 L 形车身,
有关详细信息,请参阅此处http://mofem.eng.gla.ac.uk/mofem/html/mix_transport.html。此处应用了混合公式,但经典有限元也是如此。您可以看到 h- 和 p- 自适应性都显示出收敛性,但是如果您在奇点处进行 h- 细化,您将获得最快的收敛性。

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