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Finite-volume schemes for Friedrichs systems with involutions
Indexado
WoS WOS:000364538800012
Scopus SCOPUS_ID:84947018823
DOI 10.1016/J.AMC.2015.03.050
Año 2016
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In applications solutions of systems of hyperbolic balance laws often have to satisfy additional side conditions. We consider initial value problems for the general class of Friedrichs systems where the solutions are constrained by differential conditions given in the form of involutions. These occur in particular in electrodynamics, electro- and magnetohydrodynamics as well as in elastodynamics. Neglecting the involution on the discrete level typically leads to instabilities. To overcome this problem in electrodynamical applications it has been suggested in Munz et al. (2000) to solve an extended system. Here we suggest an extended formulation to the general class of constrained Friedrichs systems. It is proven for explicit Finite-Volume schemes that the discrete solution of the extended system converges to the weak solution of the original system for vanishing discretization and extension parameter under appropriate scalings. Moreover we show that the involution is weakly satisfied in the limit. The proofs rely on a reformulation of the extension as a relaxation-type approximation and careful use of the convergence theory for finite-volume methods for systems of Friedrichs type. Numerical experiments illustrate Off analytical results. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics, Applied
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Betancourt, Fernando Hombre Universidad de Concepción - Chile
2 Rohde, Christian Hombre UNIV STUTTGART - Alemania
Universitat Stuttgart - Alemania

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Financiamiento



Fuente
Universidad de Concepción
Universidad de Chile
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondecyt Project
Universidad de Concepción
Centro de Investigación en Ingeniería Matemática
Centro de Investigación en Computación
Basal Project CMM
German Research Foundation (DFG) within the Cluster of Excellence in Simulation Technology at the University of Stuttgart
Universität Stuttgart
Universität Stuttgart
Centro de Investigacion en Ingenicria Matematica
CRHIAM Fondap project
Univcrsidad de Concepcion

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
F.B. acknowledges support by Fondecyt project 11130397, CRHIAM Fondap project 15130015 and BASAL project CMM, Universidad de Chile and Centro de Investigacion en Ingenicria Matematica (CI2 MA), Univcrsidad de Concepcion. C.R. would like to thank the German Research Foundation (DFG) for financial support of the project within the Cluster of Excellence in Simulation Technology (EXC 310/2) at the University of Stuttgart.
F.B. acknowledges support by Fondecyt project 11130397 , CRHIAM Fondap project 15130015 and BASAL project CMM, Universidad de Chile and Centro de Investigación en Ingeniería Matemática (CI2 MA), Universidad de Concepción. C.R. would like to thank the German Research Foundation (DFG) for financial support of the project within the Cluster of Excellence in Simulation Technology (EXC 310/2) at the University of Stuttgart.

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