The relaxation in the calculus of variation motivates the numerical analysis of a class of degenerate convex minimization problems with non-strictly convex energy densities with some convexity control and two-sided $p$-growth. The minimizers may be non-unique in the primal variable but lead to a unique stress $\sigma \in H(\operatorname{div},\Omega;\mathbb{M})$. Examples include the p-Laplacian, an optimal design problem in topology optimization, and the convexified double-well problem. The approximation by hybrid high-order methods (HHO) utilizes a reconstruction of the gradients with piecewise Raviart-Thomas or BDM finite elements without stabilization on a regular triangulation into simplices. The application of this HHO method to the class of degenerate convex minimization problems allows for a unique $H(\operatorname{div})$ conforming stress approximation $\sigma_h$. The main results are a~priori and a posteriori error estimates for the stress error $\sigma-\sigma_h$ in Lebesgue norms and a computable lower energy bound. Numerical benchmarks display higher convergence rates for higher polynomial degrees and include adaptive mesh-refining with the first superlinear convergence rates of guaranteed lower energy bounds.
翻译:变异的微量分解的放松激励了对一个类别退化的锥形最小化问题进行数字分析, 其中包括 p- Laplacian, 一种最佳的表层优化设计问题, 以及混为一格的双曲线双曲线问题。 混合高排序方法( HHHO) 的逼近利用了一种梯度的重建, 在原始变量中, 最小值可能是非独有的, 但导致一种独特的压力 $\ sigma- tiv},\ Omega;\ mathbb{M}$ 。 例如, 包括 p- Laplacecionian, 一种最佳的表层优化设计问题, 以及调合的双曲线问题。 混合高排序方法(HHHO) 的逼近利用了一种梯度的梯度的重建, 没有固定在常规的三角中将梯度- Thomas 或 BDMDM 限制元素稳定在辛醇中。 将HHHHO 方法应用到腐蚀的最小的最小的 最小的 最小矩形最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小最小的能量度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 的 的 度 度 的 度 度 度 度 的 度 度 的 度 度 度 的 度 度 的 度 度 度 度 度 度 的 的 度 度 度 度 的 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 度 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值