李阳;胡朝朗;冯敏福 多边形网格上Navier-Stokes方程的稳定化等阶虚元方法。 (英语) Zbl 07784363号 计算。数学。申请。 154, 267-286 (2024)。 摘要:本文研究了基于“等阶”虚元的Navier-Stokes问题的非稳定虚元方法。考虑了两种等效压力稳定,它们既不包含二阶导数项,也不包含额外的耦合项。此外,这些方法是无参数的。我们在速度的\(\boldsymbol{H}^1)-范数和速度和压力的\(L^2)-范数中获得了最优误差估计。对不同多项式阶数和不同多边形网格进行了二维数值实验,验证了理论结果,并显示出良好的稳定性。 MSC公司: 65纳米30 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 65纳米12 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界 关键词:Navier-Stokes方程;虚拟元素方法;稳定化;等阶 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Li}等人,计算。数学。申请。154267--286(2024;Zbl 07784363) 全文: 内政部 参考文献: [1] 布鲁克斯,A。;Hughes,T.J.R.,对流主导流的Streamline迎风/Petrov-Galerkin公式,特别强调不可压缩Navier-Stokes方程。FENOMECH’81,第一部分(斯图加特,1981)。计算。方法应用。机械。工程,1-3,199-259(1982)·Zbl 0497.76041号 [2] Burman,E.,《瞬态传输问题的一致SUPG方法:稳定性和收敛性》。计算。方法应用。机械。工程,17-20,1114-1123(2010)·Zbl 1227.76047号 [3] 休斯·T·J·R。;Franca,L.P。;Balestra,M.,Errata:“计算流体动力学的一种新的有限元公式。V.避开Babuška-Brezzi条件:Stokes问题的一种稳定的Petrov-Galerkin公式,适用于等阶插值”。计算。方法应用。机械。工程,1111(1987) [4] Franca,L.P。;Hughes,T.J.R.,两类混合有限元方法。计算。方法应用。机械。工程师,189-129(1988)·兹比尔0627.3053 [5] 贝克尔,R。;Braack,M.,基于局部投影的Stokes方程的有限元压力梯度稳定。卡尔科洛,4173-199(2001)·Zbl 1008.76036号 [6] Burman,E.,斯托克斯和达西问题的Galerkin近似的压力投影稳定性。数字。方法部分差异。Equ.、。,1127-143(2008年)·Zbl 1139.76029号 [7] 陈,G。;冯,M。;Zhou,H.,使用等阶插值对高雷诺数非定常Navier-Stokes方程的局部投影稳定方法。申请。数学。计算。,465-481 (2014) ·Zbl 1335.76033号 [8] de Frutos,J。;加西亚·阿奇拉,B。;约翰·V。;Novo,J.,具有局部投影稳定性的含时Navier-Stokes方程非inf-up稳定离散的误差分析。IMA J.数字。分析。,4, 1747-1786 (2019) ·Zbl 1496.65160号 [9] 布雷齐,F。;布法,A。;Lipnikov,K.,椭圆问题的模拟有限差分。数学。模型。数字。分析。,2, 277-295 (2009) ·Zbl 1177.65164号 [10] Cangiani,A。;东,Z。;Georgoulis,E.H。;宾夕法尼亚州休斯顿。,马力-多边形和多面体网格上的间断伽辽金方法。施普林格数学简报(2017),施普林格:施普林格商学院·Zbl 1382.65307号 [11] Cockburn,B。;Gopalakrishnan,J。;Lazarov,R.,二阶椭圆问题间断Galerkin方法、混合方法和连续Galerki方法的统一杂交。SIAM J.数字。分析。,2, 1319-1365 (2009) ·Zbl 1205.65312号 [12] Di Pietro,D.A。;Ern,A.,一般网格上线性弹性的混合高阶无锁定方法。计算。方法应用。机械。工程,1-21(2015)·Zbl 1423.74876号 [13] 谢,C。;冯,M。;Luo,Y.,Sobolev方程的混合高阶方法。申请。数字。数学。,84-97 (2022) ·Zbl 1493.65163号 [14] Wang,J。;Ye,X.,二阶椭圆问题的弱Galerkin混合有限元方法。数学。计算。,289, 2101-2126 (2014) ·Zbl 1308.65202号 [15] 陈,G。;冯,M。;Xie,X.,对流-扩散-反应方程的稳健WG有限元方法。J.计算。申请。数学。,107-125 (2017) ·Zbl 1352.65336号 [16] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;Cangiani,A。;Manzini,G。;马里尼,L.D。;Russo,A.,虚拟元素方法的基本原理。数学。模型方法应用。科学。,1, 199-214 (2013) ·Zbl 1416.65433号 [17] 艾哈迈德,B。;Alsadei,A。;布雷齐,F。;马里尼,L.D。;Russo,A.,虚拟元素方法的等效投影仪。计算。数学。应用。,376-391(2013年)·Zbl 1347.65172号 [18] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;马里尼,L.D。;Russo,A.,一般椭圆方程的虚拟元素实现,39-71·Zbl 1357.65253号 [19] Cangiani,A。;Manzini,G。;Sutton,O.J.,椭圆问题的协调和非协调虚元方法。IMA J.数字。分析。,3, 1317-1354 (2017) ·兹比尔1433.65282 [20] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;马里尼,L.D。;Russo,A.,多边形网格上一般二阶椭圆问题的混合虚元方法。ESAIM:数学。模型。数字。分析。,3, 727-747 (2016) ·Zbl 1343.65134号 [21] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布雷齐,F。;马里尼,L.D。;Russo,A.,多边形网格上一般二阶椭圆问题的虚拟元方法。数学。模型方法应用。科学。,4, 729-750 (2016) ·Zbl 1332.65162号 [22] 瓦卡,G。;Beiráo da Veiga,L.,多边形网格上抛物线问题的虚拟元方法。数字。方法部分差异。Equ.、。,6, 2110-2134 (2015) ·Zbl 1336.65171号 [23] 张,B。;Feng,M.,混合弱对称公式中二维线性弹性问题的虚拟元方法。申请。数学。计算。,1-25 (2018) ·Zbl 1427.74170号 [24] Antonietti,P.F。;路易斯安那州贝朗·达维加。;莫拉·D·。;Verani,M.,多边形网格上Stokes问题的流虚拟元素公式。SIAM J.数字。分析。,1, 386-404 (2014) ·兹比尔1427.76198 [25] Cangiani,A。;Gyrya,V。;Manzini,G.,Stokes方程的非协调虚元方法。SIAM J.数字。分析。,6, 3411-3435 (2016) ·Zbl 1426.76230号 [26] 刘,X。;李,J。;Chen,Z.,求解一般网格上Stokes问题的非协调虚拟元方法。计算。方法应用。机械。工程,694-711(2017)·Zbl 1439.76085号 [27] 刘,X。;Chen,Z.,Navier-Stokes方程的非协调虚元方法。高级计算。数学。,1, 51-74 (2019) ·Zbl 1419.65117号 [28] Gatica,G.N。;穆纳尔,M。;Sequeira,F.A.,Navier-Stokes方程的混合虚元法。数学。模型方法应用。科学。,14, 2719-2762 (2018) ·Zbl 1411.76062号 [29] 路易斯安那州贝朗·达维加。;罗瓦迪纳,C。;Vacca,G.,多边形网格上Stokes问题的无散度虚元。ESAIM:数学。模型。数字。分析。,2, 509-535 (2017) ·Zbl 1398.76094号 [30] 路易斯安那州贝朗·达维加。;罗瓦迪纳,C。;Vacca,G.,多边形网格上Navier-Stokes问题的虚拟元素。SIAM J.数字。分析。,3, 1210-1242 (2018) ·Zbl 1397.65302号 [31] 贝内代托,M.F。;Berrone,S。;A.鲍里奥。;Pieraccini,S。;Scialó,S.,对流扩散问题虚拟元公式的保序SUPG稳定。计算。方法应用。机械。工程师,18-40(2016)·Zbl 1439.76051号 [32] Berrone,S。;A.鲍里奥。;Manzini,G.,对流-扩散-反应方程非协调虚元方法的SUPG稳定性。计算。方法应用。机械。工程,500-529(2018)·兹比尔1440.65182 [33] 李毅。;Feng,M.,对流-扩散-反应方程的局部投影稳定化虚拟元方法。申请。数学。计算。(2021年)·Zbl 1510.76090号 [34] 郭杰。;Feng,M.,Stokes问题的一种新的基于投影的稳定虚拟单元方法。科学杂志。计算。,1 (2020) ·Zbl 1452.65338号 [35] 路易斯安那州贝朗·达维加。;达西,F。;Vacca,G.,《奥辛方程的涡度稳定虚元》。数学。模型方法应用。科学。,14, 3009-3052 (2021) ·Zbl 1480.65329号 [36] 李毅。;冯,M。;Luo,Y.,多边形网格上Oseen问题的一种新的局部投影稳定虚拟元方法。高级计算。数学。,30 (2022) ·Zbl 1492.65322号 [37] 伊里萨里,D。;Hauke,G.,非定常不可压缩Navier-Stokes方程的稳定虚元方法。卡尔科洛,4(2019)·Zbl 1425.76138号 [38] 加西亚·阿奇拉,B。;约翰·V。;Novo,J.,含时Navier-Stokes方程等阶有限元近似的对称压力稳定。IMA J.数字。分析。,2, 1093-1129 (2021) ·Zbl 07528272号 [39] Girault,V。;Raviart,P.A.,Navier-Stokes方程的有限元方法。计算数学中的Springer系列(1986),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin,理论与算法 [40] Karakashian,O.A.,关于平稳Navier-Stokes方程的Galerkin-Lagrange乘子方法。SIAM J.数字。分析。,5, 909-923 (1982) ·Zbl 0496.76032号 [41] Quarteroni,A。;Valli,A.,偏微分方程的数值逼近。计算数学中的Springer系列(1994),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·Zbl 0803.65088号 [42] 陈,L。;黄,J.,虚拟单元法的一些误差分析。Calcolo,1-23(2018),斯普林格·Zbl 1448.65223号 [43] 伯曼,E。;Fernández Miguel,A.,含时Navier-Stokes方程的连续内罚有限元方法:空间离散化和收敛。数字。数学。,39-77(2007),施普林格·Zbl 1117.76032号 [44] 冯,M。;Xiong,H.,平稳Navier-Stokes方程非奇异解分支的Galerkin/最小二乘有限元逼近。J.计算。数学。,3,218-231(1995年),JSTOR·Zbl 0830.76049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。