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具有相变的对流-扩散-反应问题的拉格朗日-欧拉有限元算法。 (英语) Zbl 1425.74363号

摘要:本文提出了一种基于粒子的拉格朗日-欧拉算法,用于求解具有相变的非定常对流-扩散-反应传热方程。该算法将对流反应问题的拉格朗日公式与扩散相变问题的基于欧拉的热源方法相结合。拉格朗日和欧拉子问题之间的耦合是通过基于局部潜热平衡的相位变化检测器方案以及拉格朗夫粒子和欧拉网格之间的一致/保守插值技术实现的。该技术利用了辅助(精细)欧拉网格提供了一种简单有效的方法来跟踪内部异质性(例如相位边界),允许使用高阶积分求积,并促进了多尺度技术的实现。将所提出的算法的性能与一维和二维基准问题进行了比较,即纯刚体平流、等温和非等温相变、两相平流传热以及与扩散和平流耦合的化学反应。数值结果表明,所提出的求解方法准确、无振荡,适用于科学和工程中广泛的完全耦合问题。

MSC公司:

74N25型 涉及固体中扩散的变换
74S05号 有限元方法在固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
80A22型 Stefan问题、相位变化等。
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全文: 内政部

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