板问题Mortar型不完全双二次板元

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本文对Bernardi-Maday-Patera(1994)引入的Mortar有限元法进行了研究.Mor-tar有限元法在复杂结构(如机翼和机身)的设计中有重要应用.在解复杂结构问题时常常由不同的分析师来进行建摸,这时需要将求解区域分为若干个独立的区域,在这种情况下,把这些不同部分的网格给协调的结合起来常常是很麻烦的,甚至是不可能的,而且,随着并行计算技术的发展,在不同的子区域采用不同的变分逼近的非重叠区域分解法倍受关注.因此,我们寻求非协调的(Mortar)技术来解决这些问题。 Mortar有限元法在子区域上可以采用局部协调的有限元,也可以采用局部非协调的有限元,而本文考虑用Mortar型局部非协调元来解决板弯曲问题,在子区域上,我们采用不同网格剖分的不完全双二次板元,对于二阶的Poisson方程的Mortar条件只需要解在交界处的迹在Mortar空间的投影相等就可以,而对四阶的板弯曲方程本文的Mortar条件则需要有两个,一个是解的在交界处节点的值相等,一个是解的外法线方向的导数的迹在Mortar空间的投影相等,这样的Mortar条件可保证解的全局收敛性, 本文通过一系列仔细的分析,得出了能量模下的最优误差估计,只需要和Morley元方法一样的正则性(如黄建国,李立康,陈金如在文章On mortar-type Morley el-ement method for plate bending problem中提到的一样),即u∈H3(Q)nHo2(Ω),f∈L2(Ω).在本文的最后,我们给出了相应的数值算例,
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