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离散无发散子尺度的变分多尺度建模。 (英语) Zbl 1457.76098号

小结:我们介绍了一种基于残差的不可压缩Navier-Stokes流稳定公式,该公式在具有(H^1)协调压力近似的inf-sup稳定空间中保持离散(对于发散变换方法,则保持强)质量守恒,同时在扩散区提供最佳收敛性,平流区的稳健性和能量稳定性。该方法是使用变分多尺度(VMS)概念正式推导出来的,但采用了离散的细尺度压力场,该压力场与粗尺度未知量一起求解,使得粗尺度和细尺度速度分别满足离散质量守恒。我们证明了完整Navier-Stokes问题的能量稳定性,并且在发散变换离散化的假设下,证明了线性化模型(Oseen流)的收敛性和鲁棒性。数值结果表明,所有特性均适用于完全非线性情况,所提公式可用于模拟未解析湍流。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76D07型 斯托克斯和相关(Oseen等)流量
76立方米 变分方法在流体力学问题中的应用
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
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