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具有随机水力传导率和界面条件的随机Stokes-Darcy模型的人工压缩系数集成算法。 (英语) Zbl 07843219号

摘要:我们提出并分析了一种具有人工可压缩性(AC)的高效集成算法,用于快速解耦计算具有随机导水率(包括界面条件中的导水率)、源项和初始条件的随机Stokes-Darcy模型的多重实现。通过求解所有实现的三个较小的解耦子问题和两个通用的时间无关系数矩阵,可以找到解决方案,这大大提高了矩阵系统的组装和求解效率。通过分区时间步进的思想,可以首先将完全耦合的斯托克斯-达西系统解耦为两个较小的子物理问题,从而减小线性系统的规模,并允许对每个子物理问题进行并行计算。AC进一步解耦速度和压力,从而进一步降低存储需求并提高计算效率。我们证明了这种新的集成方法的长时间稳定性和收敛性。给出了三个数值例子来支持理论结果,并说明了算法的特点,包括收敛性、稳定性、效率和适用性。
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