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基于Moreau-Yosida的自适应有限元求解器,用于耦合Cahn-Hilliard/Navier-Stokes系统。 (英文) Zbl 1291.65300号

摘要:提出了一种基于自适应后验误差估计器的有限元方法,用于求解具有双障碍同质自由(界面)能量密度的耦合Cahn-Hilliard/Navier-Stokes系统。应用半隐式欧拉时间积分格式,根据Cahn-Hilliard模型,将流体流动的准S tokes或Oseen型问题耦合为浓度和化学势的变分不等式[J.W.卡恩J.E.希利亚德,“非均匀体系的自由能。I:界面自由能”,J.Chem。物理学。28,258–267(1958)]。采用Moreau-Yosida正则化,放松了变分不等式中的约束,从而使半光滑牛顿解在函数空间具有局部超线性收敛性。此外,在离散化后,对于固定的松弛参数,这将产生一种与网格无关的方法。对于浓度和化学势的有限维近似,使用分段线性和全局连续有限元,对于流体速度的数值近似,使用Taylor-Hood有限元。本文最后给出了一个数值算例报告,表明了新方法的有效性。

MSC公司:

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
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
35问题35 与流体力学相关的PDE
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
76T99型 多相流和多组分流
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全文: 内政部

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