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Higher-order iterative decoupling for poroelasticity

Altmann, Robert; Mujahid, Abdullah; Unger, Benjamin ORCID iD icon 1
1 Institut für Angewandte und Numerische Mathematik (IANM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

For the iterative decoupling of elliptic–parabolic problems such as poroelasticity, we introduce time discretization schemes up to order five based on the backward differentiation formulae. Its analysis combines techniques known from fixed-point iterations with the convergence analysis of the temporal discretization. As the main result, we show that the convergence depends on the interplay between the time step size and the parameters for the contraction of the iterative scheme. Moreover, this connection is quantified explicitly, which allows for balancing the single error components. Several numerical experiments illustrate and validate the theoretical results, including a three-dimensional example from biomechanics.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000190765
Veröffentlicht am 18.02.2026
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1007/s10444-024-10200-0
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Web of Science
Zitationen: 2
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte und Numerische Mathematik (IANM)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 12.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1019-7168, 1572-9044
KITopen-ID: 1000190765
Erschienen in Advances in Computational Mathematics
Verlag Springer
Band 50
Heft 6
Seiten Art.-Nr.: 111
Vorab online veröffentlicht am 15.11.2024
Nachgewiesen in Scopus
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