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Numerische Lösung partieller Differentialgleichungen mit dünnen Gittern

Dünne Gitter sind die einzige Möglichkeit mit einem Finite-Elemente-Verfahren elliptische Differentialgleichungen effizient auch in hoch-dimensionalen Räumen zu diskretisieren. Eine sehr interessante Anwendung von dünnen Gittern ist damit die numerische Lösung der Schrödinger- Gleichung. Dünne Gitter besitzen jedoch auch in niedrig-dimensionalen Räumen sehr gute Approximationseigenschaften in verschiedenen Normen. Daher sind dünne Gitter auch für eine Vielzahl von Differentialgleichungen auf niedrig-dimensionalen Räumen eine interessante Alternative zu herkömmlichen Finite-Elemente-Verfahren auf vollen Gittern. Hierzu gehören zum Beispiel die Gleichungen der Strömungsmechanik oder auch die Gleichungen der linearen Elastizität. Ziel des Forschungsprojektes ist es dünne Gitter für die Lösung von partiellen Differentialgleichungen mit variablen Koeffizienten anzuwenden.
Projektleitung:
Prof. Dr. Christoph Pflaum

Beteiligte:
Prof. Dr. Christoph Pflaum, Dr.-Ing. Rainer Hartmann, M. Sc.

Laufzeit: 1.1.2015 - 31.12.2017

Kontakt:
Pflaum, Christoph
Telefon +49 9131 85 28692, Fax +49 9131 85 28928, E-Mail: christoph.pflaum@fau.de
Publikationen
Pflaum, Christoph ; Hartmann, Rainer: A Sparse Grid Discretization of the Helmholtz Equation with Variable Coefficients in High Dimensions. In: SIAM 54 (2016), Nr. 4, S. 2707–2727
[doi>10.1137/15M101508X]
Hartmann, Rainer ; Pflaum, Christoph: A prewavelet-based algorithm for the solution of second-order elliptic differential equations with variable coefficients on sparse grids. In: Numerical Algorithms (2017)
[doi>10.1007/s11075-017-0407-9]

Institution: Professur für Informatik (Numerische Simulation mit Höchstleistungsrechnern)
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