Energy-conserving Hermite methods for Maxwell's equations

Daniel Appelö, Thomas Hagstrom, Yann-Meing Law

Article de revue (2025)

Accéder à ce document
Disponible
Libre accès au texte intégral dans PolyPublie et chez l'éditeur officiel
Version officielle de l'éditeur
Texte Texte • 632kB •

Résumé

Energy-conserving Hermite methods for solving Maxwell’s equations in dielectric and dispersive media are described and analyzed. In three space dimensions, methods of order 2m to 2m + 2 require (m + 1)³ degrees-of-freedom per node for each field variable and can be explicitly marched in time with steps independent of m. We prove the stability for time steps limited only by domain-of-dependence requirements along with error estimates in a special semi-norm associated with the interpolation process. Numerical experiments are presented which demonstrate that Hermite methods of very high order enable the efficient simulation of the electromagnetic wave propagation over thousands of wavelengths.

Mots clés

Organismes subventionnaires:
National Science Foundation
Numéro de subvention:
DMS-2012296, DMS-2309687, DMS-2210286
Adresse URL de PolyPublie:
Titre de la revue :
Communications on Applied Mathematics and Computation ( vol. 7 )
Maison d'édition:
Springer Nature
OAI:
oai:publications.polymtl.ca:63266
ORCID
Date du dépôt:
04 mars 2025 11:55
Dernière modification:
14 oct. 2026 14:23
Citer en APA 7:
Appelö, D., Hagstrom, T., & Law, Y.-M. (2025). Energy-conserving Hermite methods for Maxwell's equations. Communications on Applied Mathematics and Computation, 7, 1146-1173. https://doi.org/10.1007/s42967-024-00469-9

Statistiques

Total des téléchargements à partir de PolyPublie

Téléchargements par année

Provenance des téléchargements

Dimensions

Actions réservées au personnel

Afficher document
Afficher document