贾晓峰;冯慧 含时Navier-Stokes/Darcy模型的解耦稳定Crank-Nicolson蛙跳方法。 (英语) Zbl 1480.35310号 J.计算。申请。数学。 402,文章ID 113793,19 p.(2022). 设\(\mathbb R^d\)(\(d=2\)或\(3\))中的有界域由两部分\(\Omega_f\)和\(\ Omega_p\)组成。在\(\Omega_f\)中考虑了非平稳Navier-Stokes方程,在\(\ Omega_p\)中则考虑了Darcy方程。界面条件包括质量守恒、力平衡和Beavers-Joseph-Saffman条件,施加在\(Omega_f\)和\(\Omega_p\)的联合边界上。在边界的其余部分给出了标准的初始和边界条件。针对这一问题,作者提出了一种稳定的曲柄-尼科尔森蛙跳(SCNLF)方法。稳定有限元法的空间离散和CNLF法的时间离散给出了一种二阶分区方法。给出了数值方法的稳定性和误差估计。通过数值试验验证了理论分析的正确性。审核人:弗拉基米尔·米图舍夫(克拉科夫) MSC公司: 35季度30 Navier-Stokes方程 76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 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 关键词:CNLF方法;Navier-Stokes/Darcy模型;稳定有限元法;最低等阶有限元对 软件:自由Fem++ PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{X.Jia}和\textit{H.Feng},J.Compute。申请。数学。402,文章ID 113793,19 p.(2022;Zbl 1480.35310) 全文: 内政部 参考文献: [1] 迪卡西亚蒂,M。;米利奥,E。;Quarteroni,A.,耦合地表水流和地下水水流的数学和数值模型,应用。数字。数学。,43, 1-2, 57-74 (2002) ·Zbl 1023.76048号 [2] 海狸,G。;Joseph,D.,自然透水墙的边界条件,J.流体力学。,30, 1, 197-207 (1967) [3] 贾海英。;贾海英。;Huang,Y.Q.,混合Navier-Stokes/Darcy模型的改进双网格解耦方法,计算。数学。申请。,72, 4, 1142-1152 (2016) ·兹比尔1416.76115 [4] Mu,M。;Zhu,X.H.,非平稳混合Stokes-Darcy模型的解耦方案,数学。计算。,79, 270, 707-731 (2010) ·Zbl 1369.76026号 [5] Shan,L。;郑浩。;Layton,W.J.,非平稳Stokes-Darcy模型的不同子域时间步长解耦方法,数值。偏微分方程方法,29,2,549-583(2013)·Zbl 1364.76096号 [6] Chidyagwai,P.,Navier-Stokes/Darcy模型的多级解耦方法,J.Comput。申请。数学。,325, 74-96 (2017) ·Zbl 1417.76027号 [7] 李毅。;Hou,Y.R.,进化Stokes-Darcy系统的具有不同子域时间步长的二阶分区方法,数学。方法应用。科学。,41, 5, 2178-2208 (2018) ·Zbl 1392.35230号 [8] X.赵。;Chen,Y.P.,Navier-Stokes和Darcy流耦合的砂浆单元法,Adv.Appl。数学。机械。,10, 3, 710-734 (2018) ·Zbl 1488.76032号 [9] 左丽英。;Hou,Y.R.,Beavers-Joseph界面条件下Navier-Stokes和Darcy混合问题的数值分析,Numer。偏微分方程方法,31,4,1009-1030(2015)·Zbl 1329.76194号 [10] 蔡,M.C。;Mu,M。;Xu,J.C.,采用双网格方法对Navier-Stokes/Darcy混合模型进行数值求解,SIAM J.Numer。分析。,47, 5, 3325-3338 (2009) ·Zbl 1213.76131号 [11] Chen,W.B。;冈伯格,M。;华,F。;Wang,X.M.,Stokes Darcy系统的有效和长期精确二阶方法,SIAM J.Numer。分析。,51, 5, 2563-2584 (2013) ·Zbl 1282.76094号 [12] Chen,W.B。;冈伯格,M。;Sun,D。;Wang,X.M.,斯托克斯-达西系统的高效和长期准确的三阶方法,Numer。数学。,134, 4, 857-879 (2016) ·Zbl 1388.76127号 [13] Wang,Y.X。;李S.S。;Si,Z.Y.,Navier-Stokes/Darcy问题的二阶时间增量压力校正有限元方法,ESAIM Math。模型。数字。分析。,52, 4, 1477-1500 (2018) ·兹比尔1405.76011 [14] 李毅。;Hou,Y.R。;Li,R.,演化Stokes-Darcy系统的稳定有限体积方法,计算。数学。申请。,75, 2, 596-613 (2018) ·Zbl 1409.76076号 [15] 李,R。;李,J。;Chen,Z。;Gao,Y.,基于两个局部Guass积分的稳定有限元方法,用于耦合Stokes-Darcy问题,J.Compute。申请。数学。,292, 92-104 (2016) ·Zbl 1329.76181号 [16] Dohrmann,C。;Bochev,P.,基于多项式压力投影的Stokes问题的稳定有限元方法,国际。J.数字。液体方法,46,2,183-201(2004)·Zbl 1060.76569号 [17] Bochev,P.B。;Dohrmann,C.R。;Gunzburger,M.D.,斯托克斯方程的低阶混合有限元稳定化,SIAM J.Numer。分析。,44, 1, 82-101 (2006) ·Zbl 1145.76015号 [18] Johansson,O。;Kriss,H.,《Verfahren der zentralen Differenzen zur Lösung des Cauchy problems für partielle Differentialgleichungen》,BIT Numer。数学。,3, 2, 97-107 (1963) ·Zbl 0135.38005号 [19] 莱顿,W。;Trenchea,C.,两种IMEX方法的稳定性,CNLF和BDF2-AB2,用于解耦演化方程系统,应用。数字。数学。,62, 2, 112-120 (2012) ·Zbl 1237.65101号 [20] Kubacki,M.,使用Crank-Nicolson蛙跳法解耦进化地下水-地表水流,Numer。偏微分方程方法,29,4,1192-1216(2013)·Zbl 1312.76043号 [21] 唐庆林。;Huang,Y.Q.,非定常不可压Navier-Stokes方程Crank-Nicolson跳跃格式的稳定性和收敛性分析,应用。数字。数学。,124, 110-129 (2018) ·兹比尔1376.76027 [22] 黄,P.Z。;冯,X.L。;Liu,D.M.,基于Crank-Nicolson格式的含时Stokes方程的稳定有限元方法,应用。数学。型号。,37, 1910-1919 (2013) ·Zbl 1349.76221号 [23] 贾海英。;Li,K.T。;Liu,S.H.,瞬态Navier-Stokes方程的特征稳定有限元法,计算。方法应用。机械。工程,199,45-48,2996-3004(2010)·兹比尔1231.76150 [24] 李,J。;何,Y.N。;Chen,Z.X.,瞬态Navier-Stokes方程的一种新的稳定有限元方法,计算。方法应用。机械。工程,197,1-4,22-35(2007)·Zbl 1169.76392号 [25] 圣梅利奥·鲁,A。;Rivière,B.,《含时Navier-Stokes流与达西流耦合分析》,J.Numer。数学。,16, 4, 249-280 (2008) ·Zbl 1159.76010号 [26] Hecht,F.,FreeFem的新发展\(++\),J.数字。数学。,20, 3-4, 251-265 (2012) ·Zbl 1266.68090号 [27] Si,Z.Y。;Wang,Y.X。;Li,S.S.,含时Navier-Stokes/Darcy问题的解耦修正特征有限元法,数学。方法应用。科学。,37, 9, 1392-1404 (2014) ·Zbl 1426.76309号 [28] Durran,D.,地球物理流体动力学中波动方程的数值方法(1999),Springer:Springer New York [29] Moraiti,M.,《地表和地下水耦合流:准静态极限和二阶无条件稳定的分区方法》(2015),匹兹堡大学(博士论文) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。