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切割有限元外微分的鬼稳定化方法

数值分析 2025-10-17 v1 数值分析

摘要

我们以有限元外微分的语言引入了切割有限元方法,通过为任意形式次数制定一种稳定化方法,使得该方法对于界面相对于网格的位置具有鲁棒性。我们证明了,在物理域上由该稳定化方法增强的L2L^2范数与包含有限元空间所有自由度(包括物理域外部的自由度)的“活跃”网格上的L2L^2范数一致等价。我们展示了如何将这种CutFEEC方法应用于在任意维度和任意拓扑的非拟合网格上离散化Hodge Laplace方程。我们提供了一个数值示例,涉及在填充环面上提出的HcurlH^{\text{curl}}协调有限元空间,其收敛性和条件数缩放独立于边界相对于背景网格的位置。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.14772,
  title  = {Ghost stabilisation for cut finite element exterior calculus},
  author = {Daniele Di Pietro and Jérôme Droniou and Erik Nilsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14772},
  year   = {2025}
}