如何在内部惩罚 DG 方法中施加 Neumann 边界条件

计算科学 pde 不连续-galerkin 椭圆pde
2021-12-18 19:21:54

考虑以下两点 BVP:

u(x)=f(x),   u(0)=u(1)=0.
弱施加齐次狄利克雷边界条件的 BVP 的内部惩罚 DG 方法的形式为:
i=0N1Iiu(x)v(x)dx+1hi=0N[[u]]|xi[[v]]|xiϵ((v))|xi[[u]]|xi((u))|xi[[v]]|xi=01f(x)v(x)dx,
在哪里[[]]是跳转运算符,并且(())是平均操作员(有关更多详细信息,请参阅:https ://scicomp.stackexchange.com/questions/19394/help-implementing-1d-ode-discontinuous-galerkin-method )。

问题: 如何修改上述内部惩罚 DG 方法,使其能够处理 Neumann 边界条件?对于 2D 和 3D 中的泊松方程,我已经看到通过元素边界上的积分处理的 Neumann 边界条件......不确定 ODE 是否有类似的情况......

1个回答

它的工作原理与高维完全相同,只是积分被区间边界点处的评估取代。你有

(0,1)uvdx=(0,1)uvdx(u(1)v(1)u(0)v(0)),
所以如果你有已知的值g0要么g1为了u(0)要么u(1), 你只需将它们插入这个方程并得到应该放在右边的新项,g1v(1)要么g0v(0).

这种方法在您的 DG 公式中同样有效。