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曲管内流动的有限元近似。 (英语) Zbl 0696.76035号

小结:对弯曲管内粘性流动的Navier-Stokes方程提出了一种有效的有限元近似方法。运动取决于两个参数:雷诺数R和曲率比(ε)。
利用Navier-Stokes方程的内在形式,导出了完整的动量和连续性方程组。引入适当的函数空间,定义了问题的变分形式。使用有限元近似,将连续问题替换为非线性有限维问题。采用最小二乘法将离散问题转化为最小化问题,然后用共轭梯度法求解。据作者所知,这项工作是用变分有限元方法解决这个问题的唯一尝试。该方法对于计算高曲率比的流量是经济有效的,并且它的优点是适用于任意横截面。
实施了该方案,并计算了R和(ε)大范围值的速度场。与先前研究人员的结果相比,取得了极好的一致性。发现大曲率比的解与在零曲率极限下有效的Dean方程的解有很大偏差。

MSC公司:

76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76M99型 流体力学基本方法
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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