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不可压缩Navier-Stokes方程的具有度自适应的可杂交间断Galerkin方程。 (英语) Zbl 1391.76332号

摘要:提出了一种求解不可压Navier-Stokes方程的度自适应混合间断Galerkin(HDG)方法。关键是基于HDG超收敛特性的精确且计算成本低廉的后验误差估计器。误差估计器驱动网格元素和面中近似度的局部修改,目的是在给定的感兴趣输出中获得低于用户给定容差的均匀误差分布。给出了三个二维数值例子。所提出的误差估计器具有很高的效率,并且相对于稳态和瞬态仿真的非自适应计算,计算工作量大大减少。

MSC公司:

76米10 有限元方法在流体力学问题中的应用
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
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

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全文: 内政部

参考文献:

[1] 吴杰。;朱建中。;Szmelter,J。;Zienkiewicz,O.C.,Navier-Stokes不可压缩流中的误差估计和自适应性,计算力学,6,4,259-270,(1990)·兹比尔0699.76035
[2] Prudhomme,S。;Oden,J.,含时Navier-Stokes方程有限元近似的后验误差估计和误差控制,有限元分析,33,4,247-262,(1999)·Zbl 0965.76046号
[3] Remacle,J.-F。;Flaherty,J.E。;Shephard,M.S.,应用于可压缩流动问题的正交基自适应间断Galerkin技术,SIAM Rev,45,1,53-72,(2003)·Zbl 1127.65323号
[4] A.伯博。;Sagaut,P.,《含激波粘性流的动态P-自适应间断Galerkin方法》,计算流体,34,4-5,401-417,(2005)·兹比尔1138.76381
[5] Oñate,E。;Arteaga,J。;加西亚,J。;Flores,R.,使用剩余功率法进行不可压缩粘性流中的误差估计和网格自适应,计算方法应用机械工程,195,4-6,339-362,(2006)·Zbl 1193.76083号
[6] Fidkowski,K.J。;Darmofal,D.L.,用于可压缩Navier-Stokes方程高阶离散的三角形切割自适应方法,计算物理杂志,225,2,1653-1672,(2007)·Zbl 1343.76026号
[7] 巴瑟·K·J。;Zhang,H.,CFD和流体结构相互作用的网格自适应程序,计算结构,87,11-12,604-617,(2009)
[8] 哈特曼,R。;赫尔德,J。;Leicht,T。;Prill,F.,计算空气动力学的间断Galerkin方法-使用DLR PADGE代码进行三维自适应流模拟,Aerosp Sci-Technol,14,7,512-519,(2010)
[9] 哈特曼,R。;赫尔德,J。;Leicht,T.,RANS和(k-\omega)湍流模型方程基于伴随的误差估计和自适应网格细化,《计算物理杂志》,230,11,4268-4284,(2011)·Zbl 1343.76044号
[10] Eskilsson,C.,《浅水流动的hp-自适应间断Galerkin方法》,《国际数值方法流体》,67,11,1605-1623,(2011)·Zbl 1381.76165号
[11] A.韦尔塔。;Roca,X。;Aleksandar,A。;Peraire,J.,高阶和可杂交的不连续伽辽金方法有竞争力吗?,Oberwolfach Rep,9,1,485-487,(2012),2012年2月12-18日举办的研讨会摘要,由Olivier Allix、Carsten Carstensen、Jörg Schröder和Peter Wriggers组织,Oberwolpach Reports。第9卷,第1期。doi:10.4171/OWR/2012/09
[12] Giorgiani,G。;莫德斯托,D。;费尔南德斯·门德斯,S。;Huerta,A.,波问题的高阶连续和非连续Galerkin方法,国际数值方法流体,73,10,883-903,(2013)·Zbl 1455.65212号
[13] A.韦尔塔。;Angeloski,A。;Roca,X。;Peraire,J.,连续和非连续Galerkin方法的高阶元素效率,国际数值方法工程杂志,96,9,529-560,(2013)·Zbl 1352.65512号
[14] Cockburn,B。;Kanschat,G。;Schötzau,D.,线性化不可压缩流体流动的局部不连续伽辽金方法:综述,Comput Fluids,34,4-5491-506,(2005)·Zbl 1138.76382号
[15] 沙巴齐,K。;菲舍尔,P.F。;Ethier,C.R.,非定常不可压缩Navier-Stokes方程的高阶间断Galerkin方法,计算物理杂志,222,1,391-407,(2007)·Zbl 1216.76034号
[16] Bassi,F。;Crivellini,A。;Di Pietro,D.A。;Rebay,S.,《定常和非定常不可压缩流动的隐式高阶间断Galerkin方法》,计算流体,36,10,1529-1546,(2007)·Zbl 1194.76102号
[17] Cockburn,B。;Kanschat,G。;Schötzau,D.,《不可压缩Navier-Stokes方程的等阶差分方法》,《科学计算杂志》,40,1-3,188-210,(2009)·Zbl 1203.76080号
[18] Montlaur,A。;Fernández-Méndez,S。;佩雷尔,J。;Huerta,A.,使用螺线管近似求解Navier-Stokes方程的间断Galerkin方法,国际数值方法流体,64,5,549-564,(2010)·Zbl 1377.76008号
[19] Bassi,F。;Franchina,N。;Ghidoni,A。;Rebay,S.,Navier-Stokes方程的谱p-多重网格间断Galerkin解,国际数值方法流体,67,11,1540-1558,(2011)·Zbl 1426.76497号
[20] Nguyen,北卡罗来纳州。;佩莱尔,J。;Cockburn,B.,《不可压缩Navier-Stokes方程的隐式高阶可杂交间断Galerkin方法》,《计算物理杂志》,230,4,1147-1170,(2011)·Zbl 1391.76353号
[21] Cockburn,B。;Gopalakrishnan,J。;Lazarov,R.,二阶椭圆问题间断Galerkin方法、混合方法和连续Galerkins方法的统一杂交,SIAM J Numer Ana,47,2,1319-1365,(2009)·Zbl 1205.65312号
[22] Cockburn,B。;Dong,B。;Guzmán,J.,二阶椭圆问题的超收敛LDG-杂交Galerkin方法,数学计算,77,264,1887-1916,(2008)·Zbl 1198.65193号
[23] Nguyen,北卡罗来纳州。;佩雷尔,J。;Cockburn,B.,线性对流扩散方程的隐式高阶可杂交间断Galerkin方法,计算物理杂志,228,9,3232-3254,(2009)·Zbl 1187.65110号
[24] Nguyen,北卡罗来纳州。;佩雷尔,J。;Cockburn,B.,非线性对流扩散方程的隐式高阶可杂交间断Galerkin方法,计算物理杂志,228,23,8841-8855,(2009)·Zbl 1177.65150号
[25] Nguyen,N。;佩雷尔,J。;Cockburn,B.,Stokes流的可杂交不连续伽辽金方法,Comput Methods Appl Mech Eng,199,9-12,582-597,(2010)·Zbl 1227.76036号
[26] Cockburn,B。;Gopalakrishnan,J。;Nguyen,北卡罗来纳州。;佩雷尔,J。;Sayas,F.-J.,《斯托克斯流的HDG方法分析》,《数学计算》,第80、274、723-760页,(2011年)·Zbl 1410.76164号
[27] Giorgiani,G。;Fernández-Méndez,S。;Huerta,A.,波传播问题的可杂交非连续Galerkin p自适应性,国际数值方法流体,72,12,1244-1262,(2013)·Zbl 1455.65211号
[28] 陈,Y。;Cockburn,B.,对流扩散方程的变阶HDG方法分析。第一部分:半匹配非协调网格,IMA J Numer Anal,32,4,1267-1293,(2012)·Zbl 1277.65094号
[29] 陈,Y。;Cockburn,B.,对流扩散方程的变阶HDG方法分析。第二部分:半匹配非协调网格,数学计算,83,87-111,(2014)·Zbl 1457.65187号
[30] Donea,J。;Huerta,A.,流动问题的有限元方法,(2003),John Wiley&Sons Chichester(英国)
[31] Montlaur,A。;Fernández-Méndez,S。;Huerta,A.,使用无发散近似求解Stokes方程的间断Galerkin方法,《国际数值方法流体》,57,9,1071-1092,(2008)·Zbl 1338.76062号
[32] Taylor,医学硕士。;温盖特,文学学士。;Vincent,R.E.,计算三角形中Fekete点的算法,SIAM J Numer Ana,38,1707-1720,(2000)·Zbl 0986.65017号
[33] 安斯沃思,M。;Oden,J.T.,《有限元分析中的后验误差估计》(Pure and applied mathematics,纽约),(2000),威利国际科学[John Wiley&Sons]纽约)·Zbl 1008.65076号
[34] A.韦尔塔。;罗德里格斯·费兰,A。;Díez,P。;Sarrate,J.,基于误差评估的自适应有限元策略,国际数值方法工程杂志,46,10,1803-1818,(1999)·Zbl 0968.74066号
[35] Díez,P。;阿罗约,M。;Huerta,A.,《基于粘塑性软化材料误差估计的适应性》,《机械粘结摩擦材料》,5,2,87-112,(2000)
[36] Sauer-Budge,上午。;Bonet,J。;韦尔塔,A。;Peraire,J.,计算泊松方程精确弱解线性泛函的界,SIAM J Numer Ana,42,4,1610-1630,(2004)·Zbl 1084.65107号
[37] 北卡罗来纳州帕雷斯。;Bonet,J。;A.韦尔塔。;Peraire,J.,二维弹性方程弱解的线性函数输出界的计算,计算方法应用机械工程,195,4-6,406-429,(2006)·Zbl 1193.74041号
[38] 北卡罗来纳州帕雷斯。;Díez,P。;Huerta,A.,抛物线问题的函数输出界。二、。精确解的界,计算方法应用机械工程,197,19-20,1661-1679,(2008)·Zbl 1194.65110号
[39] 北卡罗来纳州帕雷斯。;Díez,P。;Huerta,A.,使用无通量误差估计的对流-扩散-反应方程线性输出的精确界,SIAM科学计算杂志,31,4,3064-3089,(2009)·Zbl 1195.65157号
[40] Díez,P。;Rodenas,J.J。;Zienkiewicz,O.C.,《均衡补丁恢复误差估计:简单而准确的误差上界》,《国际数值方法工程杂志》,69,10,2075-2098,(2007)·Zbl 1194.74382号
[41] 拉德维泽,P。;Pelle,J.-P.,《掌握线性和非线性力学的计算》(机械工程系列,(2005年),纽约斯普林格-Verlag),由Theofanis Strouboulis从2001年的法语原文翻译而来·兹比尔1077.74001
[42] 北卡罗来纳州帕雷斯。;Díez,P。;Huerta,A.,基于子域的无通量后验误差估计器,计算方法应用机械工程,195,4-6,297-323,(2006)·Zbl 1193.65191号
[43] Díez,P。;Huerta,A.,有限元h自适应重新网格化策略的统一方法,Comput Methods Appl Mech Eng,176,1-4215-229,(1999)·Zbl 0942.74071号
[44] Wang,C.Y.,稳态方程的精确解,流体力学年鉴,23,1,159-177,(1991)·Zbl 0717.76033号
[45] Maìtre,O.L。;斯坎兰,R。;Knio,O.,通过Navier-Stokes模拟估算NACA翼型的颤振导数,J Fluids Struct,17,1,1-28,(2003)
[46] Peraire J,Nguyen NC,Cockburn B.可压缩Euler和Navier-Stokes方程的混合间断Galerkin方法。附:第48届AIAA航空航天科学会议和展览记录,AIAA-2010,佛罗里达州奥兰多;2010
[47] 塞维利亚共和国。;Fernández-Méndez,S。;Huerta,A.,NURBS增强有限元法(NEFEM),国际数值方法工程杂志,76,1,56-83,(2008)·Zbl 1162.65389号
[48] 塞维利亚,R。;Fernández-Méndez,S。;Huerta,A.,《高阶曲线有限元的比较》,《国际数值方法工程》,87,8,719-734,(2011)·Zbl 1242.65244号
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