Space-Time Domain Decomposition Methods for Diffusion Problems in Mixed Formulations
Résumé
This paper is concerned with global-in-time, nonoverlapping domain decomposition methods for the mixed formulation of the diffusion problem. Two approaches are considered: one uses the time-dependent Steklov-Poincaré operator and the other uses Optimized Schwarz Waveform Relaxation (OSWR) based on Robin transmission conditions. For each method, a mixed formulation of an interface problem on the space-time interfaces between subdomains is derived, and different time grids are employed to adapt to different time scales in the subdomains. Demonstrations of the well-posedness of the subdomain problems involved in each method and a convergence proof of the OSWR algorithm are given for the mixed formulation. Numerical results for 2D problems with strong heterogeneities are presented to illustrate the performance of the two methods.
Ce papier traite de méthodes de décomposition de domaine sans recouvrement, globales en temps, appliquées à un problème de diffusion en formulation mixte. Deux approches sont considérées: l'une basée sur l'opérateur de Steklov-Poincaré, et l'autre basée sur une méthode de relaxation d'onde optimisée (OSWR), utilisant des conditions de transmission de type Robin. Pour chaque méthode, un problème d'interface est écrit sous forme mixte, les inconnues étant sur les interfaces espace-temps entre les sous-domaines, et différentes grilles en temps sont utilisées, adaptées aux différentes échelles temporelles dans les sous-domaines. Des démonstrations à la fois du caractère bien posé des problèmes locaux dans les sous-domaines (intervenant dans chaque méthode) et de la convergence de l'algorithm OSWR sont données en formulation mixte. Des résultats numériques pour des problèmes 2D avec de fortes hétérogénéités sont présentés pour illustrer les performances des deux méthodes.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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