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在时间上具有多尺度的流问题的有效近似。 (英文) Zbl 1446.65065号

摘要:在本文中,我们解决了在时间上具有多尺度特征的流问题。特别地,我们考虑了河道中的纳维埃-斯托克斯(Navier-Stokes)流在快速尺度上影响边界的移动,而边界在时间上经历了缓慢尺度的变形。我们导出了一个关于时间尺度比(ε)的一阶平均方案。为了解决快速尺度问题中初始数据未知的问题,我们假设时间具有近周期性。此外,我们构造了一个二阶精确时间离散化方案,并对相应的简化常微分方程系统进行了完整的误差分析。所得到的多尺度方案不需要对快速尺度变量进行连续模拟,与解析模拟相比,其加速比可达1:10000。最后,我们给出了全Navier-Stokes系统的一些数值例子,以说明该方法的收敛性和性能。

MSC公司:

2006年6月65日 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个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
65升70 常微分方程数值方法的误差界
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
35B45码 PDE背景下的先验估计
35季度30 Navier-Stokes方程
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