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轴对称Navier-Stokes-Brinkman二阶格式及滤水器模型的传输方程。(英语) Zbl公司 07317385
本文讨论了粘性流体在多孔介质中流动的分析和数值模拟,其中流体携带着许多被多孔介质吸收的组分。这种问题在土基滤水装置的设计中就出现了。控制方程是流体在多孔介质中流动的Navier-Stokes-Brinkman方程,耦合污染物传输的对流扩散方程和一组常微分方程。
在三维域中,大多数过滤器的设计都显示围绕其中心轴的旋转对称性,流体也会表现出这种对称性。轴对称公式允许从三维空间降到二维,从而降低了与数值解相关的计算成本。
本文介绍了一种基于二维Brezzi-Douglas-Marini(BDM)空间的轴对称协调方法,并结合隐式二阶后向微分公式(BDF2)进行时间离散。利用离散稳定性证明了解的条件唯一性。给出了数值格式的最优先验误差估计。数值算例通过精度测试、与实验数据的验证以及两种污染物在双层滤池中的应用,说明了模型的正确性并重新确认了理论上的精度顺序。
理学硕士:
65米60 偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
6506年 偏微分方程初边值问题的有限差分方法
65号30 偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
76S05型 多孔介质中的流动;过滤;渗漏
76R50美元 扩散
35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
35A02型 偏微分方程的唯一性问题:全局唯一性、局部唯一性、非唯一性
35问题35 流体力学中的偏微分方程
35Q49号 输运方程
软件:
芬尼茨
PDF格式 BibTeX公司 XML 引用
全文: 内政部
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