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A second-order energy stable BDF numerical scheme for the Cahn-Hilliard equation
发布时间:2019-05-14 00:00:00 访问次数: 字号:
报告地点:行健楼学术报告厅526
邀请人:汪艳秋教授
摘要:We present a second order accurate (in time) backward differentiation 
formula energy stable numerical scheme for the Cahn-Hilliard equation, with a mixed finite element approximation in space. Instead of the standard second order Crank-Nicolson methodology, we apply the BDF concept to derive the second order temporal accuracy, with a 
modification as taking a second order accurate, explicit treatment for the concave diffusion term. An explicit treatment is kept for the 
concave part of the chemical potential, so that a unique solvability is assured. A second order Douglas-Dupont-type regularization is added, and a careful calculation shows that energy stability is guaranteed. In 
turn, a uniform in time H^1 bound of the numerical solution becomes available. As a result, we are able to establish the convergence 
analysis for the proposed fully discrete scheme, with full O (\tau^2 + h^2) accuracy. This convergence turns out to be unconditional; no 
scaling law is needed between the time step size and the spatial grid size.