Error estimates for semi-discrete finite element approximations for a moving boundary problem capturing the penetration of diffusants into rubber

Nepal, SurendraKarlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013) (författare)

We consider a moving boundary problem with kinetic condition that describes the diffusion of solvent into rubber and study semi-discrete finite element approximations of the corresponding weak solutions. We report on both a priori and a posteriori error estimates for the mass concentration of the diffusants, and respectively, for the a priori unknown position of the moving boundary. Our working techniques include integral and energy-based estimates for a nonlinear parabolic problem posed in a transformed fixed domain combined with a suitable use of the interpolation-trace inequality to handle the interface terms. Numerical illustrations of our FEM approximations are within the experimental range and show good agreement with our theoretical investigation. This work is a preliminary investigation necessary before extending the current moving boundary modeling to account explicitly for the mechanics of hyperelastic rods to capture a directional swelling of the underlying elastomer.

Wondmagegne, YosiefKarlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013)(Swepub:kau)yosiwond (författare)
Muntean, Adrian,1974-Karlstads universitet,Institutionen för matematik och datavetenskap (from 2013)(Swepub:kau)adrimunt (författare)
Karlstads universitetInstitutionen för matematik och datavetenskap (from 2013) (creator_code:org_t)

Ingår i:International Journal of Numerical Analysis & Modeling: ISCI-INST SCIENTIFIC COMPUTING & INFORMATION19:1, s. 101-1251705-5105

Av författaren/redakt...: Nepal, Surendra; Wondmagegne, Yos ...; Muntean, Adrian, ...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.