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有限要素法における``良い''要素形状の多角的研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K13454
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関東京大学

研究代表者

齊藤 宣一  東京大学, 大学院数理科学研究科, 教授 (00334706)

研究分担者 佐々木 多希子  早稲田大学, グローバルエデュケーションセンター, 助手 (30780150)
連携研究者 水藤 寛  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (10302530)
山田 貴博  横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (40240022)
土屋 卓也  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00163832)
研究協力者 小林 健太  一橋大学, 商学研究科, 准教授 (60432902)
及川 一誠  早稲田大学, 理工学術院, 研究員 (10637466)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード有限要素法 / 要素分割 / 誤差評価 / 不連続ガレルキン法 / 有限体積法 / 要素形状
研究成果の概要

有限要素法は現代の数値シミュレーション技術を支える基盤技術であり,数学理論で正当性が保証されている.特に,要素の形状と有限要素解の性質については,収束性や安定性の他にも,いろいろなことが知られている.しかし,単純な三角形一次要素に限っても,何が良い要素形状,あるいは何が良い分割なのかを数学的に明快に表現する一貫した理論はまだ存在しない.ユーザが目的に応じて経験 的に選択しているのが現状である.本研究では,いろいろな有限要素について,次の観点から,統一的な考察を行った:(1) 節点補間の誤差 (2)係数行列の条件数と分割の非一様性 (3) 離散最大値原理・最大正則性などの解析的性質.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Finite difference approximation for nonlinear Schr\" odinger equations with application to blow-up computation2016

    • 著者名/発表者名
      N. Saito and T. Sasaki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Ind. Appl. Math.

      巻: 33 号: 2 ページ: 427-470

    • DOI

      10.1007/s13160-016-0218-8

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Blow-up of finite-difference solutions to nonlinear wave equations,2016

    • 著者名/発表者名
      N. Saito and T. Sasaki
    • 雑誌名

      J. Math. Sci. Univ. Tokyo

      巻: 23 ページ: 349-380

    • NAID

      120006906158

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 最大正則性と作用素の分数べきによる, 放物型方程式に対する有限要素法の誤差解析2016

    • 著者名/発表者名
      剱持智哉,齊藤宣一
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Discrete maximal regularity and the finite element method for parabolic problems2016

    • 著者名/発表者名
      N. Saito and T. Kemmochi
    • 学会等名
      The Sixth China-Japan-Korea Joint Conference on Numerical Mathematics
    • 発表場所
      大田(韓国)
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discrete maximal regularity and the finite element method for parabolic problems2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kemmochi and N. Saito
    • 学会等名
      SIAM East Asian Section Conference 2016
    • 発表場所
      マカオ(中国)
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 楕円型界面問題に対するハイブリッド型不連続Galerkin法2016

    • 著者名/発表者名
      宮下大,齊藤宣一
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 発表場所
      神戸学院大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 移流拡散方程式に対する不連続Galerkin法の理論解析における注意2016

    • 著者名/発表者名
      千葉悠喜,齊藤宣一
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 発表場所
      神戸学院大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 埋め込み境界法の数学的定式化に対する諸注意2016

    • 著者名/発表者名
      杉谷宜紀,齊藤宣一
    • 学会等名
      日本応用数理学会
    • 発表場所
      神戸学院大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Blow-up of finite difference solutions to nonlinear Schrodinger equations2015

    • 著者名/発表者名
      齊藤宣一
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Finite element approximation for the Stokes equations under a unilateral boundary condition2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugitani, G. Zhou and N. Saito
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discrete maximal regularity for abstract Cauchy problems and its application to the finite element method2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kemmochi and N. Saito
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of space-time computation technique with continuous representation in time (ST-C)2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ueda and N. Saito
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Industrial and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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