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Superconvergence of immersed finite volume methods for one-dimensional interface problems

机译:一维空间浸没有限体积法的超收敛性   界面问题

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摘要

In this paper, we introduce a class of high order immersed finite volumemethods (IFVM) for one-dimensional interface problems. We show the optimalconvergence of IFVM in H1 and L2 norms. We also prove some superconvergenceresults of IFVM. To be more precise, the IFVM solution is superconvergent oforder p+2 at the roots of generalized Lobatto polynomials, and the flux issuperconvergent of order p+1 at generalized Gauss points on each elementincluding the interface element. Furthermore, for diffusion interface problems,the convergence rates for IFVM solution at the mesh points and the flux atgeneralized Gaussian points can both be raised to 2p. These superconvergenceresults are consistent with those for the standard finite volume methods.Numerical examples are provided to confirm our theoretical analysis.
机译:在本文中,我们针对一维界面问题介绍了一类高阶沉浸式有限体积方法(IFVM)。我们在H1和L2范数中显示IFVM的最佳收敛性。我们还证明了IFVM的一些超收敛结果。更精确地说,IFVM解决方案在广义Lobatto多项式的根上是p + 2阶的超收敛,而在包括界面单元在内的每个元素上,通量在p + 1阶的超收敛。此外,对于扩散界面问题,IFVM解在网格点和通量高斯点的收敛速度都可以提高到2p。这些超收敛结果与标准有限体积方法的结果一致。提供了算例以证实我们的理论分析。

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