伊娃·贝兹赫勒波娃;维特·多莱什伊;米洛斯拉夫·费斯塔尔;彼得·斯瓦切克 采用有限元、间断Galerkin和水平集方法对非混相流体的两相流进行数值模拟。 (英语) Zbl 1507.76096号 高级计算。数学。 45,第4期,1993-2018(2019). 摘要:本文的研究对象是非混相流体两相流动的数值模拟。它们的运动由不可压缩的Navier-Stokes方程描述,不同的流体具有不同的恒定密度和粘度。利用传输一阶双曲方程的水平集方法定义了流体之间的界面。Navier-Stokes系统在两种流体之间的界面上配备了初始和边界条件以及传输条件。该系统在空间上采用Taylor Hood(P2/P1)协调有限元离散,在时间上采用二阶BDF方法离散。借助时空间断Galerkin方法求解了输运水平集问题。数值实验表明,该方法具有较高的精度和鲁棒性。 MSC公司: 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 76M99型 流体力学基本方法 76T06型 液-液双组分流动 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 关键词:不可压缩Navier-Stokes方程;输运一阶双曲水平集方程;Taylor-Hood协调有限元;时空间断Galerkin方法 软件:FELSOS公司;切割FEM PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{E.Bezchlebová}等人,高级计算。数学。45号,第4期,1993年-2018年(2019年;Zbl 1507.76096) 全文: 内政部 参考文献: [1] 贝克,G.R.,摩尔,D.W.:无粘液体中二维气泡的上升和变形。物理学。流体A1(9),1451-1459(1989)·Zbl 0697.76117号 [2] Bänsch,E.:具有自由毛细管表面的Navier-Stokes方程的有限元离散化。数字。数学。88(2), 203-235 (2001) ·Zbl 0985.35060号 [3] Barrett,J.W.,Garcke,H.,Nürnberg,R.:用粘性不可压缩两相Stokes流的稳定近似值消除虚假速度。计算。方法。申请。机械。工程267323-359(2013)·Zbl 1286.76040号 [4] Burman,E.、Claus,S.、Hansbo,P.、Larson,M.G.、Massing,A.:CutFEM:离散几何和偏微分方程。国际期刊数字。方法。工程104,472-501(2015)·Zbl 1352.65604号 [5] Bezchlebová,E.,Dolejsí,V.,Feistauer,M.:求解传输水平集问题的间断Galerkin方法。计算。数学。申请。72, 455-480 (2016) ·Zbl 1359.65193号 [6] Caiden,R.,Fedkiw,R.P.,Anderson,C.:由可压缩和不可压缩区域组成的两相流的数值方法。J.公司。物理学。166(1), 1-27 (2001) ·Zbl 0990.76065号 [7] Chessa,J.,Belytschko,I.:两相流体的扩展有限元方法。J.应用。机械70,10-17(2003)·Zbl 1110.74391号 [8] Ciarlet,P.G.:椭圆问题的有限元方法,第1版。北荷兰,阿姆斯特丹(1978年)·Zbl 0383.65058号 [9] Dellacherie,S.:潜在双相低马赫数系统的数值分辨率。J.公司。物理学。223(1), 151-187 (2007) ·Zbl 1163.76035号 [10] 迪尔凯斯,美国:最小曲面。施普林格,纽约(1992)·Zbl 1071.35054号 [11] Dolejsí,V.,Feistauer,M.:不连续伽辽金方法——可压缩流的分析和应用。施普林格,商会(2015)·Zbl 1401.76003号 [12] Gallot,S.,Hulin,D.:黎曼几何,第三版。施普林格,柏林(2004)·Zbl 1068.53001号 [13] Gittel,H.-P.,Günther,M.,Ströhmer,G.,Veselí,J.:关于非线性运输问题的评论。J.微分方程256(3),125-132(2014)·Zbl 1284.35124号 [14] Glimm,J.,Marchesin,D.,Mcbryan,O.:不稳定界面两相流的数值方法。J.公司。物理学。39(1), 179-200 (1981) ·Zbl 0469.76079号 [15] Hirt,C.W.,Nichols,B.D.:自由边界动力学的流体体积(VOF)方法。J.公司。物理学。39(1), 201-225 (1981) ·兹比尔0462.76020 [16] Hysing,S.、Turek,S.,Kuzmin,D.、Parolini,N.、Burman,E.、Ganesan,S.和Tobiska,L.:二维泡沫动力学的定量基准计算。国际期刊数字。方法。流体60(11),1259-1288(2009)·Zbl 1273.76276号 [17] Hysing,S.:用有限元水平集技术对不混溶流体进行数值模拟,博士论文(2007)·Zbl 1196.76003号 [18] Osher,S.J.,Fedkiw,R.P.:水平集方法:概述和一些最新结果。J.计算。物理学。169, 463-502 (2001) ·Zbl 0988.65093号 [19] Penel,Y.:一维抽象气泡振动模型整体解的存在性。微分积分方程26(1-2),59-80(2013)·Zbl 1289.35262号 [20] Penel,Y.,Dellacherie,S.,Lafitte,O.:抽象气泡振动模型的理论研究。《Zeitschrift für Analysis und ihre Anwendungen》32(1),19-36(2013)·兹比尔1262.35176 [21] Sethian,J.A.:水平集方法和快速行进方法。剑桥大学出版社,剑桥(1999)·Zbl 0929.65066号 [22] Smolianski,A.:计算具有自由运动界面的双流体非定常流动的有限元/水平集/算子分裂(FELSOS)方法。国际期刊数字。方法。流体48,231-269(2005)·Zbl 1068.76054号 [23] Stewart,H.B.,Wendroff,B.:两相流:模型和方法。J.公司。物理学。56(3), 363-409 (1984) ·Zbl 0596.76103号 [24] Sváček,P.:具有表面张力的自由表面流动的数值模拟,数值数学的程序和算法17。布拉格AS CR数学研究所,207-214(2015) [25] Svá_cek,P.:关于用有限元法近似非牛顿流体流动。J.计算。申请。数学。218(1), 167-174 (2008) ·Zbl 1388.76154号 [26] Taylor,C.,Hood,P.:使用有限元技术对Navier-Stokes方程进行数值求解。计算。流体173-100(1973)·Zbl 0328.76020号 [27] Unverdi,S.O.,Tryggvason,G.:粘性、不可压缩、多流体流动的前跟踪方法。J.公司。物理学。100(1),25-37(1992)·Zbl 0758.76047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。