陈刚;冯敏福 非定常Oseen方程系统最优控制的子网格尺度涡粘性有限元方法。 (英语) Zbl 1297.49047号 计算。最佳方案。申请。 58,第3号,679-705(2014). 小结:本文主要研究非定常Oseen方程控制系统最优控制的有限元方法及其稳定性的数值分析。利用速度和压力的连续等阶有限元,提出了两种全离散格式。通过添加亚网格尺度涡动粘性项和压力稳定项,对流效应和压力得到稳定。证明了近似解的收敛性。先验误差估计在雷诺数中得到一致,尤其是数值解的(L^2)-误差估计与雷诺数无关。数值实验与理论分析相一致。 引用于三文件 MSC公司: 49平方米25 最优控制中的离散逼近 49J20型 偏微分方程最优控制问题的存在性理论 49千20 偏微分方程问题的最优性条件 65平方米 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 65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性 76D07型 斯托克斯和相关(Oseen等)流量 关键词:最优控制;非定常Oseen方程;粘度小;LBB稳定性条件;有限元;亚网格尺度涡动粘度;雷诺数 软件:自由Fem++ PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.Chen}和\textit{M.Feng},计算。最佳方案。申请。58,第3号,679--705(2014;Zbl 1297.49047) 全文: DOI程序 参考文献: [1] Alt,W.,Mackenroth,U.:状态约束凸抛物边界控制问题有限元近似的收敛性。SICON 27,718-736(1989)·Zbl 0688.49032号 ·数字对象标识代码:10.1137/0327038 [2] Falk,F.S.:一类具有收敛估计阶的最优控制问题的近似。数学杂志。分析。申请。44, 28-47 (1973) ·Zbl 0268.49036号 ·doi:10.1016/0022-247X(73)90022-X [3] French,D.A.,King,J.T.:用有限元方法逼近椭圆控制问题。数字。功能。分析。最佳方案。13, 313-328 (1979) ·Zbl 0426.65067号 [4] Knowles,G.:抛物线时间最优控制问题的有限元近似。SIAM J.控制优化。20, 414-427 (1982) ·Zbl 0481.49026号 ·doi:10.1137/0320032 [5] Geneci,T.:关于椭圆方程控制的最优控制问题解的近似。RAIRO分析。数字。13, 313-328 (1979) ·Zbl 0426.65067号 [6] Sun,T.:对流扩散最优控制问题的带内部惩罚的间断Galerkin有限元方法。国际期刊数字。分析。模型。7(1), 87-107 (2010) ·Zbl 1499.65529号 [7] Zhou,Z.,Yan,N.:对流扩散方程控制的最优控制问题的局部间断Galerkin方法。国际期刊数字。分析。模型。7(4), 681-699 (2010) ·Zbl 1195.65086号 [8] Liu,W.,Yan,N.:偏微分方程最优控制的自适应有限元方法。科学出版社,北京(2008) [9] Brooks,A.N.,Hughes,T.J.R.:对流主导流动的流线迎风/Petrov-Galerkin公式,特别强调不可压缩Navier-Stokes方程。计算。方法应用。机械。工程32,199-259(1982)·Zbl 0497.76041号 ·doi:10.1016/0045-7825(82)90071-8 [10] Jonson,C.,Navert,U.,Pitkaranta,J.:线性双曲问题的有限元方法。计算。方法应用。机械。工程45,285-312(1984)·Zbl 0526.76087号 ·doi:10.1016/0045-7825(84)90158-0 [11] Jonson,C.,Saranen,J.:不可压缩Euler和Navier-Stokes方程的流线扩散方法。数学。公司。47(175), 1-18 (1986) ·兹比尔0609.76020 ·doi:10.1090/S0025-5718-1986-0842120-4 [12] Handsbo,P.,Szepessy,A.:不可压缩Navier-Stokes方程的速度-压力流线扩散有限元方法。计算。方法应用。机械。工程84,175-192(1990)·Zbl 0716.76048号 ·doi:10.1016/0045-7825(90)90116-4 [13] Zhou,T.,Feng,M.:平稳Navier-Stokes方程的最小二乘Petrov-Galerkin有限元方法。数学。公司。60(202), 531-543 (1993) ·Zbl 0778.65081号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1993-1164127-6 [14] Braack,M.,Tews,B.:具有稳定有限元的Oseen方程的线性二次最优控制。最佳方案。计算变量18(4),987-1004(2012)·Zbl 1270.35017号 [15] 莱顿,W.:亚网格尺度涡流粘度与混合方法之间的联系。申请。数学。计算。133, 147-157 (2002) ·兹比尔1024.76026 ·doi:10.1016/S0096-3003(01)00228-4 [16] 海特曼,N.:依赖时间的对流主导扩散传输的亚网格尺度稳定。数学杂志。分析。申请。331(1), 38-50 (2007) ·Zbl 1147.76039号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2006.08.049 [17] John,V.,Kaya,S.:Navier-Stokes方程变分多尺度方法的有限元误差分析。高级Comp。数学。28, 43-61 (2008) ·Zbl 1126.76030号 ·doi:10.1007/s10444-005-9010-z [18] Kaya,S.:湍流振动多尺度方法的数值分析,匹兹堡大学博士论文(2004) [19] Feng,M.、Bai,Y.、He,Y.和Qin,Y.:基于压力投影和外推梯形规则的瞬态Navier-Stokes方程的新稳定亚网格涡粘性方法。J.计算。数学。29(4), 415-440 (2011) ·Zbl 1249.65233号 ·doi:10.4208/jcm.1101-m2996 [20] Becker,R.,Braack,M.:基于局部投影的斯托克斯方程的有限元压力梯度镇定。Calcolo 38,173-199(2001)·Zbl 1008.76036号 ·doi:10.1007/s10092-001-8180-4 [21] Matthies,G.,Skrzypacz,P.,Tobiska,L.:应用于Oseen问题的局部投影稳定性的统一收敛分析。数学。模型。数字。分析。41(4), 713-742 (2007) ·Zbl 1188.76226号 ·doi:10.1051/m2an:2007038 [22] Codina,R.:使用正交子尺度的瞬态不可压缩流的稳定有限元近似。计算。方法应用。机械。工程191、4295-4321(2002)·Zbl 1015.76045号 ·doi:10.1016/S0045-7825(02)00337-7 [23] Codina,R.:使用正交子尺度分析Oseen方程的稳定有限元近似。申请。数字。数学。58, 264-283 (2008) ·Zbl 1144.76029号 ·doi:10.1016/j.apnum.2006.11.011 [24] Bochev,P.,Dohrmann,C.,Gunzburg,M.:Stokes方程的低阶混合有限元的镇定。SINUM 44,82-101(2006)·兹比尔1145.76015 ·doi:10.1137/S0036142905444482 [25] Burman,E.,Fernadez,M.A.:瞬态stokes方程对称压力稳定的Galerkin有限元方法:稳定性和收敛性分析。SINUM 47(1),409-439(2008)·Zbl 1391.76308号 ·doi:10.1137/070707403 [26] Chen,G.,Feng,M.:一种新的绝对稳定的简化Galerkin Least-Squares有限元方法,用于Stokes问题。申请。数学。计算。219, 5356-5366 (2013) ·Zbl 1282.76117号 ·doi:10.1016/j.amc.2012.11.047 [27] Braack,M.:通过具有对称稳定的有限元优化控制流体力学。申请。数学。机械。8, 10945-10946 (2008) ·Zbl 1393.76060号 [28] Lions,J.L.:偏微分方程控制系统的最优控制。施普林格·弗拉格,柏林(1971)·Zbl 0203.09001号 ·doi:10.1007/978-3-642-65024-6 [29] Ciarlet,P.G.:椭圆问题的有限元方法。阿姆斯特丹North-Holland出版公司(1987) [30] Hecht,F.:freefem++的新发展。J.数字。数学。20(3-4), 251-265 (2012) ·Zbl 1266.68090号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。