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http://doi.org/10.25358/openscience-309
Autoren: | Frühauf, Florian Gebauer, Bastian Scherzer, Otmar |
Titel: | Detecting interfaces in a parabolic-elliptic problem from surface measurements |
Online-Publikationsdatum: | 25-Nov-2008 |
Erscheinungsdatum: | 2007 |
Sprache des Dokuments: | Englisch |
Zusammenfassung/Abstract: | Assuming that the heat capacity of a body is negligible outside certain inclusions the heat equation degenerates to a parabolic-elliptic interface problem. In this work we aim to detect these interfaces from thermal measurements on the surface of the body. We deduce an equivalent variational formulation for the parabolic-elliptic problem and give a new proof of the unique solvability based on Lions’s projection lemma. For the case that the heat conductivity is higher inside the inclusions, we develop an adaptation of the factorization method to this time- dependent problem. In particular this shows that the locations of the interfaces are uniquely determined by boundary measurements. The method also yields to a numerical algorithm to recover the inclusions and thus the interfaces. We demonstrate how measurement data can be simulated numerically by a coupling of a finite element method with a boundary element method, and finally we present some numerical results for the inverse problem. |
DDC-Sachgruppe: | 510 Mathematik 510 Mathematics |
Veröffentlichende Institution: | Johannes Gutenberg-Universität Mainz |
Organisationseinheit: | FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik |
Veröffentlichungsort: | Mainz |
ROR: | https://ror.org/023b0x485 |
DOI: | http://doi.org/10.25358/openscience-309 |
URN: | urn:nbn:de:hebis:77-17918 |
Version: | Published version |
Publikationstyp: | Zeitschriftenaufsatz |
Nutzungsrechte: | Urheberrechtsschutz |
Informationen zu den Nutzungsrechten: | https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ |
Zeitschrift: | SIAM Journal on numerical analysis 45 2 |
Seitenzahl oder Artikelnummer: | 810 836 |
Erscheinungsdatum: | 2007 |
ISSN: | 1095-7170 |
URL der Originalveröffentlichung: | https://doi.org/10.1137/050641545 |
DOI der Originalveröffentlichung: | 10.1137/050641545 |
Enthalten in den Sammlungen: | JGU-Publikationen |
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