Skip to main content
main-content
Top

Hint

Swipe to navigate through the articles of this issue

04-01-2020 | Original Paper | Issue 3/2020

Numerical Algorithms 3/2020

A space-time finite element method for fractional wave problems

Journal:
Numerical Algorithms > Issue 3/2020
Authors:
Binjie Li, Hao Luo, Xiaoping Xie
Important notes

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

In this paper, we analyze a space-time finite element method for fractional wave problems involving the time fractional derivative of order γ (1 < γ < 2). We first establish the stability of the proposed method and then derive the optimal convergence rate in H1(0,T;L2(Ω))-norm and suboptimal rate in discrete \( L^{\infty }(0,T;{H_{0}^{1}}({\Omega })) \)-norm. Furthermore, we discuss the performance of this method when the true solution has singularity at t = 0 and show that optimal convergence rate with respect to H1(0,T;L2(Ω))-norm can still be achieved by using graded temporal grids. Finally, numerical experiments are performed to verify the theoretical results.

Please log in to get access to this content

To get access to this content you need the following product:

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literature
About this article

Other articles of this Issue 3/2020

Numerical Algorithms 3/2020 Go to the issue

Premium Partner

    Image Credits