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Cahn-Hilliard 方程标量辅助变量(SAV)格式的误差估计

数值分析 2022-12-08 v2 数值分析

摘要

针对基于标量辅助变量(SAV)形式的 Cahn-Hilliard 方程时间半离散格式,建立了仅依赖于 ε1\varepsilon^{-1} 多项式阶的最优误差估计。我们分析的关键在于将 SAV 时间步进格式的结构转换回与 Cahn-Hilliard 方程原始格式相容的形式,这使得利用谱估计处理非线性项成为可能。基于 SAV 数值格式的变换,通过数学归纳法、谱论证以及若干非线性项的超收敛性质,导出了时间半离散格式仅依赖于 ε1\varepsilon^{-1} 低多项式阶而非指数阶的最优误差估计。数值算例用于说明离散能量衰减性质并验证我们的理论收敛分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.13555,
  title  = {Error estimates for the scalar auxiliary variable (SAV) scheme to the Cahn-Hilliard equation},
  author = {Shu Ma and Weifeng Qiu and Xiaofeng Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.13555},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 8 figures