课题基金基金详情
若干具有弱导数的新型计算方法的梯度重构
结题报告
批准号:
11471031
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
张智民
学科分类:
A0501.算法基础理论与构造方法
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜绍洪、张晶
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
申请者提出的有限元后处理技巧--保多项式恢复型算子(Polynomial Preserving Recovery)在连续有限元上获得了极大成功,并已被商业软件COMSOL Multiphysics采用。 基于此,本项目计划将该技巧推广到混合间断元(HDG)、拟差分法(MFDM)和弱伽辽金法(WG)等数值方法。分别针对以上各种数值方法,我们计划构造和分析两种保多项式恢复型算法,并对这两种算法的超收敛性给出理论证明和数值验证。
英文摘要
Polynomial Preserving Recovery (PPR), as a post-processing technique for continuous finite element methods proposed by the applicant, turns out to be a big success and thereby, has been adopted by COMSOL Multiphysics, a widely used commerical software. Based upon it, this project is going to generalize the technique to other numerical methods such as Hybridizable Discontinuous Galerkin methods, Mimetic Finite Difference methods, and Weak Galerkin methods. For each of methods aforementioned, two different types of PPR algorithm will be proposed and analyzed. Sound theoretical proof and numerical experiments on superconvergence of these algorithms will be carried out.
本项目将有限元方法的超收敛理论扩展到弱Galerkin方法、有限体积法、间断Galerkin(DG)方法、以及谱方法,实现了对各种偏微分方程计算方法的超收敛现象的系统深入研究,取得了一系列新的有意义的理论结果。首先,我们研究了弱Galerkin方法和几类间断有限元方法的超收敛性质,从数值解中构造具有超收敛性质的恢复型梯度算子,完善了间断有限元方法中超收敛性质的理论结果。其次,在传统有限元方法的基础上,我们基于PPR梯度重构技术设计了许多新的数值方法,用于求解四阶偏微分方程以及相应的特征值问题,证明了近似解的超收敛性质。同时,对于分数阶微分方程以及Schrodinger方程数值解、非协调元求解特征值问题,我们进一步补充了关于超收敛性质的分析,得到了一系列原创性成果,大大丰富了科学计算中超收敛的理论,具有重要的理论意义和应用价值。..本项目完成了一系列高质量的学术论文,丰富了科学计算超收敛这一领域的研究成果。作为亮点,我们在2014,2015,2016发表的3篇关于DG方法超收敛的文章迄今为止的Google 引用已经接近100,并且还在逐月上升。..总体来说,我们已按照研究计划完成了研究目标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1137/17m1128605
发表时间:2018-03
期刊:SIAM J. Numer. Anal.
影响因子:--
作者:Waixiang Cao;Chi-Wang Shu;Yang Yang-Yang;Zhimin Zhang
通讯作者:Waixiang Cao;Chi-Wang Shu;Yang Yang-Yang;Zhimin Zhang
Polynomial preserving recovery of an over-penalized symmetric interior penalty Galerkin method for elliptic problems
椭圆问题的过度惩罚对称内罚伽辽金方法的多项式保持恢复
DOI:10.3934/dcdsb.2015.20.1405
发表时间:2015-05
期刊:Discrete and Continuous Dynamical Systems-Series B
影响因子:1.2
作者:Lunji Song;Zhimin Zhang
通讯作者:Zhimin Zhang
DOI:10.1002/num.22201
发表时间:2018
期刊:Numerical Methods for Partial Differential Equations
影响因子:3.9
作者:Ruishu Wang;Ran Zhang;Xu Zhang;Zhimin Zhang
通讯作者:Zhimin Zhang
DOI:10.1016/j.jcp.2015.07.036
发表时间:2015-10
期刊:J. Comput. Phys.
影响因子:--
作者:Lunji Song;Zhimin Zhang
通讯作者:Lunji Song;Zhimin Zhang
DOI:10.1016/j.jcp.2015.09.049
发表时间:2014-10
期刊:J. Comput. Phys.
影响因子:--
作者:Buyang Li;Zhimin Zhang
通讯作者:Buyang Li;Zhimin Zhang
有限元方法基本理论的再探讨
  • 批准号:
    12311540009
  • 项目类别:
    国际(地区)合作研究与交流项目
  • 资助金额:
    20.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
高阶非线性粘弹性弯曲波问题的高效数值方法及应用
  • 批准号:
    12226340
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
高阶非线性粘弹性弯曲波问题的高效数值方法及应用
  • 批准号:
    12226340
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
偏微分方程特征值问题的特征适应型算法与理论
  • 批准号:
    12131005
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    252万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
Navier-Stokes方程的时空谱元法
  • 批准号:
    12026265
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
麦克斯韦传输特征值问题零散度约束的高效谱方法研究
  • 批准号:
    11926356
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
电磁场方程及其特征值问题高效高精度数值方法
  • 批准号:
    11871092
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
非线性Hamiltonian 系统高效谱方法及其应用
  • 批准号:
    11726603
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
强非线性偏微分方程基于梯度重构的新型算法
  • 批准号:
    91430216
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    300.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    张智民
  • 依托单位:
国内基金
海外基金