A weakly nonlinear, energy stable scheme for the strongly anisotropic Cahn-Hilliard system 

报告时间:2022年11月24日10:00-11:00 
报告地点:zoom会议(zoom id: 6339263022,密码:123456) 
报告人简介: 
Cheng Wang,University of Massachusetts Dartmouth(UMassD)数学系教授。2000年博士毕业于Temple University,导师为Jian-Guo Liu教授。2000-2003年于Indiana University从事博士后研究工作(Zorn postdoc),合作导师为Roger Temam与Shouhong Wang。2003-2008年在University of Tennessee at Knoxvill担任助理教授。2008年进入UMassD任教至今。Cheng Wang教授的研究领域为偏微分方程的稳定高阶算法机器数值分析。已发表70余篇论文,引用达1800余次,入选ESI高被引论文库。担任国际期刊Numerical Mathematics: Theory, Methods and Applications的编委。  
报告摘要: 

The strongly anisotropic Cahn-Hilliard model is considered. In particular, a highly nonlinear anisotropic surface energy makes the PDE system very challenging at both the analytic and numerical levels. In this talk, a convexity analysis is performed to the surface energy potential, and a careful estimate reveals that all its second order functional derivatives stay uniformly bounded by a global constant. In turn, a linear approximation becomes available for the surface energy part, and a detailed estimate demonstrates the corresponding energy stability. Its combination with the implicit treatment of the nonlinear double well potential terms yields a weakly nonlinear, energy stable scheme for the whole system. Moreover, with a careful application of the global bound for the second order functional derivatives, an optimal rate convergence analysis becomes available, which is the first such result in this area. Some numerical simulation results are also presented in the talk.