Adaptive FEM for controlling pointwise errors and level sets
用于控制点误差和水平集的自适应有限元
基本信息
- 批准号:0713770
- 负责人:
- 金额:$ 11.28万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2007
- 资助国家:美国
- 起止时间:2007-07-01 至 2011-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Elliptic partial differential equations are ubiquitous in science and engineering applications, and their fast and accurate numerical solution remains an important area of research. Adaptive finite element algorithms for automatically constructing efficient computational grids are very popular tools for solving such equations. An adaptive finite element method (AFEM) is an iterative feedback procedure in which an initial approximate solution is computed, and information from the initial approximation is then used to construct a better approximation. What is meant here by "better approximation" depends upon the desired output from the computation. Most adaptive codes are designed to control the energy norm (root-mean-square, or average, of the first derivatives) of the error because the energy norm is closely associated with the finite element algorithm. The goal output from many computations, on the other hand, is related to other ways of measuring the error, and there is generally no guarantee that control of the energy error will lead to computationally efficient control of other measures of the error. Much recent research has thus focused on using adaptive codes to compute "quantities of interest" not related to the energy norm.This project involves the construction and analysis of adaptive algorithms for computations where the goal quantity is either related to pointwise information about the error, or is a location within the overall computational domain. Situations where such information is desirable include locating the maximum temperature in a body at thermal equilibrium and determining where the stresses in an elastic body exceed a given threshold. Level set methods in which evolving interfaces are represented as level sets of solutions to partial differential equations have also gained popularity in recent years. This project contains three main goals. First, the PI and others have previously developed several aspects of a basic theory for a posteriori estimation of pointwise errors in simple model problems. This theory will be enriched and extended. Secondly, we will investigate application of this basic theory to systems important in applications, in particular the stationary Stokes system from fluid dynamics and equations of linear elasticity. Finally, we will develop an adaptive algorithm that rigorously controls level sets of solutions to elliptic problems. The proposed research also provides for the training of a graduate student in numerical analysis and scientific computing.
椭圆形的部分微分方程在科学和工程应用中无处不在,它们的快速,准确的数值解决方案仍然是研究的重要领域。 自动构建有效计算网格的自适应有限元算法是求解此类方程的非常流行的工具。 自适应有限元方法(AFEM)是一个迭代反馈过程,其中计算初始近似解决方案,然后使用初始近似中的信息来构造更好的近似值。 “更好的近似”在这里的含义取决于计算中所需的输出。 大多数自适应代码旨在控制误差的能量标准(第一位衍生物的根平方或平均值),因为能量标准与有限元算法密切相关。 另一方面,来自许多计算的目标输出与测量误差的其他方法有关,通常不能保证控制能量误差将导致对误差的其他度量的计算有效控制。 因此,许多最新的研究集中在使用自适应代码来计算与能量规范无关的“关注量”。该项目涉及针对计算的自适应算法的构建和分析,在该计算中,目标数量与有关误差的点信息有关,或者是整体计算域内的位置。 所需信息的情况包括在热平衡处定位体内的最高温度,并确定弹性体中的应力超过给定阈值。 近年来,将不断发展的界面表示为部分微分方程的解决方案集合的水平集方法。 该项目包含三个主要目标。 首先,PI和其他人以前已经开发了基本理论的几个方面,用于在简单模型问题中对重点错误的后验估计。 该理论将被丰富和扩展。 其次,我们将研究该基本理论对应用程序中重要的系统的应用,尤其是从线性弹性的流体动力学和方程式的固定stokes系统。 最后,我们将开发一种自适应算法,该算法严格控制椭圆问题的解决方案集合集。 拟议的研究还规定了在数值分析和科学计算中培训研究生的培训。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Alan Demlow其他文献
Alan Demlow的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Alan Demlow', 18)}}的其他基金
Finite Element Methods for the Surface Stokes Equation
表面斯托克斯方程的有限元方法
- 批准号:
2012326 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Continuing Grant
Topics in Mathematical Theory of Adaptive Finite Element Methods
自适应有限元方法数学理论专题
- 批准号:
1720369 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Standard Grant
Problems in mathematical foundations of adaptive finite element methods
自适应有限元方法的数学基础问题
- 批准号:
1518925 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Standard Grant
Problems in mathematical foundations of adaptive finite element methods
自适应有限元方法的数学基础问题
- 批准号:
1318652 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Standard Grant
Adaptive FEM for elliptic and parabolic problems
用于椭圆和抛物线问题的自适应有限元法
- 批准号:
1016094 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
数字地理视角下的女性空间与女性休闲实践研究
- 批准号:42371241
- 批准年份:2023
- 资助金额:46 万元
- 项目类别:面上项目
女性科技人才供给的影响机制研究:基于非认知能力的视角
- 批准号:72303173
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
E3连接酶FEM1B共价配体的合理发现及其在靶向蛋白降解上的应用
- 批准号:22307013
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生物燃料烟雾诱发X染色体失活偏移在女性肺癌发病中的作用及机制研究
- 批准号:82373678
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
基于妊娠期代谢异常的女性产后心血管疾病管理模式构建及实证研究
- 批准号:72374227
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
女性が農業経営主として新規参入する時の障壁と成功要因の解明
阐明女性进入农业管理的障碍和成功因素
- 批准号:
24K09118 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
両立で得た多様なスキルを包括活用する女性技術者の共生的キャリア発達メカニズム解明
阐明综合利用工作与生活平衡所获得的多种技能的女性工程师的共生职业发展机制
- 批准号:
24K06371 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
女性リンパ浮腫患者におけるリンパ浮腫コントロール感に関する研究
女性淋巴水肿患者淋巴水肿控制感研究
- 批准号:
24K13949 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
炎症性腸疾患女性の恋愛・結婚に関する研究
炎症性肠病女性的爱情与婚姻研究
- 批准号:
24K13988 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
タンザニアの地方都市におけるコミュニティ経済の発展:混合粥加工女性グループの事例
坦桑尼亚农村城市的社区经济发展:以加工混合粥的妇女团体为例
- 批准号:
24K20992 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.28万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists