Vector potentials in three-dimensional non-smooth domains

This paper presents several results concerning the vector potential which can be associated with a divergence-free function in a bounded three-dimensional domain. Different types of boundary conditions are given, for which the existence, uniqueness and regularity of the potential are studied. This is applied firstly to the finite element discretization of these potentials and secondly to a new formulation of incompressible viscous flow problems. On présente dans cet article un certain nombre de résultats concernant le potentiel vecteur associé à une fonction à divergence nulle dans un ouvert borné de dimension trois. En particulier, plusieurs types de conditions aux limites sont proposés, pour lesquels on discute l'existence, l'unicité et la régularité du potentiel vecteur. On analyse la convergence d'une discrétisation par éléments finis de ces potentiels et on indique une application concernant l'approximation de fluides visqueux incompressibles. © 1998 B. G. Teubner Stuttgart—John Wiley & Sons, Ltd.