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多孔介质中吸附反应迁移的预处理迭代法。 (英语) Zbl 1524.65557号

摘要:本文研究了多孔介质中反应性溶质运移模型中非线性退化抛物方程的数值解,包括平衡吸附。该模型是多组分反应迁移模型的简化版本,但具有代表性。数值格式基于算子分裂法,分别用迎风有限体积法和混合有限元法求解对流和扩散算子。离散非线性系统用Newton-Krylov方法求解,其中每个牛顿步的线性系统本身用Krylof型方法求解,避免了存储完整的雅可比矩阵。该方法的一个关键方面是有效的无矩阵预条件器。我们的目的是,一方面分析不动点算法的收敛性。另一方面,我们介绍了这个系统的预处理技术,考虑到它的块结构,然后我们提出了一个基于消除其中一个未知项的替代公式。在这两种情况下,我们证明了预处理雅可比矩阵的特征值是有界的,与网格大小无关,因此外部牛顿迭代次数以及内部GMRES迭代次数与网格大小独立。通过一些数值实验比较了这些方法的性能,从而说明了这些结果。

MSC公司:

65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
35K10码 二阶抛物方程
35K65型 退化抛物方程
65F08个 迭代方法的前置条件
6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76伏05 流动中的反应效应
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全文: 内政部

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