Error analysis for local discontinuous Galerkin semidiscretization of Richards' equation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10481683" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10481683 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=5k3o4E3nQY" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=5k3o4E3nQY</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1093/imanum/drae013" target="_blank" >10.1093/imanum/drae013</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Error analysis for local discontinuous Galerkin semidiscretization of Richards' equation
Popis výsledku v původním jazyce
This paper concerns an error analysis of the space semidiscrete scheme for the Richards' equation modeling flows in variably saturated porous media. This nonlinear parabolic partial differential equation can degenerate; namely, we consider the case where the time derivative term can vanish, i.e., the fast-diffusion type of degeneracy. We discretize the Richards' equation by the local discontinuous Galerkin (LDG) method, which provides high order accuracy and preserves stability. Due to the nonlinearityof the problem, special techniques for numerical analysis of the scheme are required. In particular, we combine two partial error bounds using continuous mathematical induction and derive a priori error estimates with respect to the spatial discretization parameter and the Hölder coefficient of the nonlinear temporal derivative. Finally, the theoretical results are supported by numerical experiments, including cases beyond the assumptions of the theoretical results.
Název v anglickém jazyce
Error analysis for local discontinuous Galerkin semidiscretization of Richards' equation
Popis výsledku anglicky
This paper concerns an error analysis of the space semidiscrete scheme for the Richards' equation modeling flows in variably saturated porous media. This nonlinear parabolic partial differential equation can degenerate; namely, we consider the case where the time derivative term can vanish, i.e., the fast-diffusion type of degeneracy. We discretize the Richards' equation by the local discontinuous Galerkin (LDG) method, which provides high order accuracy and preserves stability. Due to the nonlinearityof the problem, special techniques for numerical analysis of the scheme are required. In particular, we combine two partial error bounds using continuous mathematical induction and derive a priori error estimates with respect to the spatial discretization parameter and the Hölder coefficient of the nonlinear temporal derivative. Finally, the theoretical results are supported by numerical experiments, including cases beyond the assumptions of the theoretical results.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10102 - Applied mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
IMA Journal of Numerical Analysis
ISSN
0272-4979
e-ISSN
1464-3642
Svazek periodika
45
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
51
Strana od-do
580-630
Kód UT WoS článku
001219731400001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85217023329