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修正双调和方程的第二类积分方程公式及其应用。 (英语) 兹比尔1427.76206

摘要:针对具有梯度边界条件的二维修正双调和方程,构造了Fredholm第二类积分方程组(SKIEs)。当通过半隐式离散格式求解不可压缩Navier-Stokes方程时,自然会出现此类边值问题,然后使用纯流函数公式求解每个时间步长的边值问题。这种方法的优点[L.格林加德M.C.Kropinski先生,SIAM J.科学。计算。20,第1期,318–336(1999年;Zbl 0917.35094号)]有两个方面:第一,速度自动无散度,第二,避免了复杂的(非局部)涡度边界条件。我们的结构,虽然与P.Farkas先生【双调和方程快速算法的数学基础。芝加哥:芝加哥大学(博士论文)(1989)】对双调和方程进行了修改,使得SKIE公式对于参数的大值具有较低的条件数。我们用几个数值例子来说明我们的数值格式的性能。最后,该方案可以很容易地与FFT、快速多极子方法等标准快速算法耦合[L.格林加德V.洛克林,J.计算。物理学。73, 325–348 (1987;Zbl 0629.65005号)],或快速直接解算器[K.L.Ho先生L.格林加德,SIAM J.科学。计算。34,第5期,A2507–A2532(2012;兹比尔1259.65062);P.G.马丁森V.洛克林,J.计算。物理学。205,第1期,1-23页(2005年;Zbl 1078.65112号)]实现最佳复杂性,在实际范围内实现准确的大规模长期流体模拟。

MSC公司:

76M99型 流体力学的基本方法
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
31A30型 二维双调和、多调和函数和方程、泊松方程

软件:

Matlab语言
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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