R99023

THE MORTAR FINITE ELEMENT METHOD FOR 3D MAXWELL EQUATIONS: FIRST RESULTS

 

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Résumé: Dans le cadre des méthodes de décomposition de domaines, on étend les idées de la méthode des éléments avec joints à l'approximation des équations de Maxwell par des éléments finis de type $H( {\hbox{\bf curl}} )$ conforme. Nous proposons ici une nouvelle méthode nonconforme de décomposition de domaine sans recouvrement qui autorise des maillages noncoincidant aux interfaces entre deux sous domaines. Sur un problème modèle nous effectuons l'analyse numérique de la méthode et une estimation d'erreur est donnée. Celle-ci est légèrement sous optimale avec une perte de l'ordre de $\sqrt{|\ln h|}$ par rapport au degré des polynômes. Pour obtenir cet ordre de convergence la régularité requise sur la solution est légèrement supérieure à ce qui est classiquement demandé. .

Abstract:
In the framework of domain decomposition, we extend the main ideas of the mortar element method to the numerical resolution of Maxwell's equations (in wave form) by $H( {\hbox{\bf curl}} )$-conforming finite elements. The method we propose turns out to be a new nonconforming nonoverlapping domain decomposition method where nonmatching grids are allowed at the interfaces between subdomains. A model problem is considered, the convergence of the discrete approximation is analyzed and an error estimate is provided. The method is proven to be slightly sub-optimal with a loose of a factor $\sqrt{|\ln h|}$ with respect to the degree of polynomials. In order to achieve this convergence result we nevertheless need extra-regularity assumptions on the solution of the continuous problem.

Mots Clés: ;

Date: 1200-12-01

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