- PII
- S3034533S0044466925060051-1
- DOI
- 10.7868/S303453325060051
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 65 / Issue number 6
- Pages
- 888-906
- Abstract
- The paper deals with a noniterative overlapping domain decomposition methods for solving multidimensional parabolic problems. The structure of the method is similar to that of a component-by-component splitting scheme using smooth unit partitioning. The method itself has been known for a long time, but a number of important technical details related to the design of partitioning a domain into subdomains that provides smooth unit partitioning have not been published previously. In this paper, these details are given as a set of provable assertions. A process for obtaining an error estimate is described, the details of which have also not been previously published.
- Keywords
- Параболическая задача декомпозиция области схема расщепления
- Date of publication
- 27.03.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 28
References
- 1. Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Наука, 1967.
- 2. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1971.
- 3. Марунк Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1977.
- 4. Лаевский Ю.М. Методы разбиения области при решении двумерных параболических уравнений // Вариационно-разностные методы в задачах числ. анализа. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР. 1987. С. 112–128.
- 5. Вабищевич П.Н. Разностные схемы декомпозиции расчетной области при решении нестационарных задач // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1989. Т. 29. № 12. С. 1822–1829.
- 6. Dryja M. Substructuring methods for parabolic problems // In: Glowinski R., Kuznetsov Y.A., Meurant G.A., Periaux J., Widlund O. (eds.), 4-th Intern. Symp. on DDM for PDE. 1991. SIAM. Philadelphia, PA. P. 264–271.
- 7. Blum H., Dortmund I., Lisky S., and Ramacher R. A domain splitting algorithm for parabolic problems // Computing. 1992. V. 49. P. 11–23.
- 8. Лаевский Ю.М. Об одном алгоритме декомпозиции области без налетания подобластей решения параболических уравнений // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1992. Т. 32. № 11. С. 1744–1755.
- 9. Laevsky Yu.M. On the domain decomposition method for parabolic problems // Bull. NCC, Numer. Anal. 1993. Iss. 1. P. 41–62.
- 10. Laevsky Yu.M. On the explicit-implicit domain decomposition method for parabolic problems // Bull. NCC, Numer. Anal. 1993. Iss. 2. P. 79–90.
- 11. Вабищевич П.Н. Регионально-аддитивные разностные схемы стабилизирующей поправки для параболических задач // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1994. Т. 34. № 12. С. 1832–1842.
- 12. Лаевский Ю.М. О декомпозиции области для параболических задач с разрывными решениями и методе штрафа // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1994. Т. 34. № 5. С. 702–719.
- 13. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Векторные аддитивные схемы декомпозиции области для параболических задач // Дифференц. ур-ния. 1995. Т. 31. № 9. С. 1563–1569.
- 14. Лаевский Ю.М., Голодобов С.В. Явно-неявные методы декомпозиции области решения параболических уравнений // Сиб. матем. журнал. 1995. Т. 36. № 3. С. 590–601.
- 15. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Факторизованные регионально-аддитивные схемы для задач конвекции/диффузии // Докл. АН. 1996. Т. 346. № 6. С. 742–745.
- 16. Вабищевич П.Н. Разностные схемы декомпозиции области для нестационарных задач конвекции/диффузии // Дифференц. ур-ния. 1996. Т. 32. № 7. С. 923–927.
- 17. Chen H, Lazarov R.D. Domain splitting algorithm for mixed finite element approximations to parabolic problems // East-West J. Numer. Math. 1996. V. 4. No. 2. P. 121–135.
- 18. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Факторизованные разностные схемы декомпозиции области для задач конвекции-диффузии // Дифференц. ур-ния. 1997. Т. 33. № 7. С. 967–974.
- 19. Вабищевич П.Н. Параллельные алгоритмы декомпозиции области для параболических задач // Матем. моделирование. 1997. Т. 9. № 5. С. 77–86.
- 20. Mathew T.P., Polyakov P.L., Russo G., and Wang J. Domain decomposition operator splittings for the solution of parabolic equations // SIAM J. Sci. Comput. 1998. V. 19. No. 3. P. 912–932.
- 21. Zhuang Y., Sun X.-H. Stabilized explicit-implicit domain decomposition methods for the numerical solution of parabolic equations // SIAM J. Sci. Comput. 2002. V. 24. No. 1. P. 335–358.
- 22. Zhuang Y. An alternating explicit-implicit domain decomposition method for the parallel solution of parabolic equations // J. Comput. Appl. Math. 2007. V. 206. № 1. P. 549–566.
- 23. Dryja M., Tu X. A domain decomposition discretization of parabolic problems // Numer. Math. 2007. V. 107. P. 625–640.
- 24. Vabishchevich P.N. Domain decomposition methods with overlapping subdomains for the time-dependent problems of mathematical physics // Computational methods in applied mathematics. 2008. V. 8. No. 4. P. 393–405.
- 25. Вабищевич П.Н. Векторные схемы декомпозиции области для параболических уравнений // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2017. Т. 57. № 9. С. 1530–1547.
- 26. Самарский А.А., Вабищевич П.Н., Матус П.П. Разностные схемы с операторными множителями. Минск: изд. “ЦОТЖ”, 1998.
- 27. Лаевский Ю.М., Мацокий А.М. Методы декомпозиции решения эллиптических и параболических краевых задач // Сиб. журнал вычисл. матем. 1999. Т. 2. № 4. С. 361–372.
- 28. Лаевский Ю.М. Аддитивные проекционно-сеточные методы решения многомерных параболических задач. Дис. … докт. физ.-матем. наук. Новосибирск: ВЦ СО РАН, 1992.
- 29. Бесов О.В., Ильин В.П., Никольский С.М. Интегральные представления функций и теоремы вложения. М.: Наука, 1975.
- 30. Сьярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач. М.: Мир, 1980.
- 31. Лаевский Ю.М. О расщеплении в методе конечных элементов решения параболических уравнений // Проекционно-сеточные методы в задачах численного анализа. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР. 1989. С. 109–132.
- 32. Chen C.M., Thomée V. The lumped mass finite element method for a parabolic problem // J. Austral. Math. Soc. Ser. B. 1985. V. 26. P. 329–354.
- 33. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The Finite Element Method. Volume 1: The Basis, Fifth Edition. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000.
- 34. Fujii H. Some remarks on finite element analysis of time-dependent field problems // In: Yamada Y. and Gallagher R.H. (eds.), Theory and practice in finite element structural analysis. 1973. University of Tokyo Press. P. 91–106.
- 35. Ushijima T. Error estimates for the lumped mass approximation of the heat equation // Memoirs of Numer. Math. 1979. V. 6. P. 65–82.
- 36. Hackbush W. On first and second order box schemes // Computing. 1987. V. 41. P. 277–296.
- 37. Богомолов К.Л., Тишкин В.Ф. Ячейки Дирихле в метрике кратчайшего пути // Матем. моделирование. 2003. T. 15. № 5. C. 71–79.
- 38. Шайдуров В.В. Многосеточные методы конечных элементов. М.: Наука, 1989.
- 39. Иосида К. Функциональный анализ. М.: Мир, 1967.