如何计算 dwr 中形状函数和对偶解之间的差异?

计算科学 有限元 误差估计
2021-12-22 00:05:06

我试图找到基于加权残差技术的误差估计:

Q(eh)=kTηk,
在哪里
ηk=kR(zvh)dΩ+kJ(zvh)ds,
或弱形式
ηk=kl(zvh)dΩ+kuh.(zvh)dΩ,
在哪里uh是原始问题的解决方案a(u,v)=l(v),z是对偶问题的解a(z,v)=Q(v),Q(v)=|Ω|(1)(1,v),在哪里v是测试函数。而且RJ分别是残差和跳跃。使用近似值 zh=iϕizi(而不是 z)在高斯正交点导致使用标量ϕ因为任何时候的测试函数都会给出一个向量,但是(zvh)应该是标量而不是向量。我怎么解决这个问题?

1个回答

您似乎对什么是向量和什么是标量感到困惑。zhϕi如果在正交点求值,则都是标量。事实是zi形成一个向量实际上没有相关性,因为您正在计算积分,您需要通过求积来近似积分zh(x),而不是单个组件zi解向量的Z.

我将在您没有问的答案中添加一些内容,但无论如何都应该知道。如果你近似z通过有限元解zh使用相同的有限元空间uh,那么您将不走运,因为您可以选择vh=zh并且您的整个误差估计为零。换句话说,近似z经过zh不是一个好的选择。

这个问题有很多解决方案。实际上,我可能会向您推荐有关双加权残差估计器书,即 W. Bangerth 和 R. Rannacher,“求解微分方程的自适应有限元方法”,Birkhäuser,2003 年。为了充分披露,我将提及显而易见:我是这本书的第一作者。