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Approximation locale précisée dans des problèmes multi-échelles avec défauts localisés - 25/01/19

Local precised approximation in multiscale problems with local defects

Doi : 10.1016/j.crma.2018.12.005 
Xavier Blanc a , Marc Josien b , Claude Le Bris b
a Université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité, Laboratoire Jacques-Louis-Lions, UMR 7598, UPMC, CNRS, 75205 Paris, France 
b École des ponts and INRIA, 6 & 8, avenue Blaise-Pascal, 77455 Marne-la-Vallée cedex 2, France 

Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le vendredi 25 janvier 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Résumé

Nous poursuivons l'étude initiée dans [[3]] de problèmes multi-échelles avec défauts, dans le cadre de la théorie de l'homogénéisation, spécifiquement ici pour une équation de diffusion avec un coefficient de la forme fonction périodique perturbée par une fonction  ,  , modélisant un défaut local. Nous esquissons la démonstration du fait que le correcteur, dont l'existence a été prouvée dans [[3], [4]], permet d'approcher la fonction solution de l'équation originale avec la même précision, essentiellement, que dans le cas purement périodique. Les taux de convergence varient, et sont précisés, en fonction de l'intégrabilité   du défaut. Une extension à un cas abstrait « général » est mentionnée. Les résultats annoncés dans cette Note seront précisés dans les documents [[2], [11]].

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

We proceed here with our systematic study, initiated in [[3]], of multiscale problems with defects, within the context of homogenization theory. The case under consideration here is that of a diffusion equation with a diffusion coefficient of the form of a periodic function perturbed by an  ,  , function modelling a localized defect. We outline the proof of the following approximation result: the corrector function, the existence of which has been established in [[3], [4]], allows us to approximate the solution to the original multiscale equation with essentially the same accuracy as in the purely periodic case. The rates of convergence may however vary, and are made precise, depending upon the   integrability of the defect. The generalization to an abstract setting is mentioned. Our proof exactly follows, step by step, the pattern of the original proof of Avellaneda and Lin in [[1]] in the periodic case, extended in the works of Kenig and collaborators [[12]], and borrows a lot from it. The details of the results announced in this Note are given in our publications [[2], [11]].

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