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具有非光滑初值的非定常 Navier-Stokes 方程惩罚有限元方法的最优误差估计

数值分析 2026-04-16 v2 数值分析

摘要

本文分析了针对具有非光滑初值的二维惩罚非定常 Navier-Stokes 方程的半离散和全离散有限元方法。时间离散采用一阶向后 Euler 法,而空间离散采用协调有限元方法。在数据的现实假设条件下,推导了速度和压力半离散及全离散逼近的最优 L2L^2 误差估计。证明中的主要要素是对惩罚 Stokes 算子之逆、负范数估计和时权估计的恰当利用。文末讨论了符合我们理论结果的数值算例。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.03777,
  title  = {Optimal error estimates of the penalty finite element method for the unsteady Navier-Stokes equations with nonsmooth initial data},
  author = {Bikram Bir and Deepjyoti Goswami and Amiya K. Pani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03777},
  year   = {2026}
}

备注

31 pages, 11 figures