非凸領域において有限要素法を用いて数値計算を行う場合,領域の非凸性によって厳密解の滑らかさが失われ,精度の良い数値計算が困難になるケースが多い.このような場合については,解の特異性を表現するような特異関数を有限要素基底に用いたり,非凸な角でメッシュを細かく切るメッシュリファインメントを用いたりすることによって精度を改善できることが知られている.これらの手法について,今までは数値実験結果からの経験則や収束のオーダーしか知られていなかったが,我々はいくつかの手法について厳密な誤差評価を与えることに成功した.これらの結果は精度保証付き数値計算への応用上も重要である.
In solving partial differential equation by Finite Element Method in a non-convex domain, it is known that the convergent rate could be improved by adding singularity functions to the Finite Element basis or using mesh refinement. In our research, we have obtained explicit error estimations for these problems. These results can be applied for computer-assisted proof for non-linear problems.
非凸領域における有限要素解の高精度計算および精度保証に関する研究
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SC-PR-KOBAYASHI-K-kaken 2010-5p.pdf
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