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不可压缩Navier-Stokes方程EMAC公式的有效离散化。 (英文) Zbl 1478.65082号

小结:我们研究了不可压缩Navier-Stokes方程的离散化,该方程写在新开发的能量动量角动量守恒(EMAC)公式中。我们考虑问题的线性化,这在每个时间步长都会减少计算成本,但会改变守恒性质。我们证明了偏斜对称线性化提供了(仅)能量的正确平衡,并且牛顿线性化保留了动量和角动量,但只保留了非线性残差的能量。数值试验表明,在每个时间步长上用2牛顿步长进行线性化,可以有效地同时保持所有守恒定律,并在较长的时间间隔上给出准确的答案。测试还表明,偏对称线性化的精确度明显较低。试验还表明,EMAC有限元公式的牛顿线性化优于其他传统的不可压缩Navier-Stokes方程原始变量的有限元公式。

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
35问题35 与流体力学相关的PDE
65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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