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变形状区域上参数化非定常Navier-Stokes方程的超降阶模型。 (英语) Zbl 1435.65155号

小结:在这项工作中,我们建立了一种新的、通用的、计算效率高的方法来处理通过定义在可变形状区域上的非定常Navier-Stokes方程模拟的参数化流体流动,同时依赖于约化基方法。我们很容易通过灵活的边界参数化来描述一个区域,并通过求解调和延拓或线性弹性问题得到的实体延拓来生成区域(和网格)变形。该方法基于两阶段约简:(i)首先,我们构造了网格运动问题的约简基近似,与我们关注的流体流动问题无关;(ii)然后,我们生成了非定常Navier-Stokes问题的简化基近似,依赖于在一组简化变形配置上评估的有限元快照,并同时近似速度场和压力场。为了处理网格运动和状态问题中不可避免的非仿射参数依赖性,我们应用了离散经验插值方法的矩阵版本,允许以高效和纯代数的方式处理各种几何变形。同样的策略也用于执行非线性项的超还原。为了评估所提技术的数值性能,我们解决了参数化流体流动的解决方案,其中参数描述了域的形状和相关的物理特征。复杂的血流模式,如出现在患者特定颈动脉分叉处的血流模式被准确地近似,以及衍生出的潜在临床意义的数量。

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
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
35B32型 PDE背景下的分歧
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76A05型 非牛顿流体
76Z05个 生理流
92立方35 生理流量
35季度30 Navier-Stokes方程
92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
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全文: 内政部

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