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薄区域流动问题的混合广义多尺度有限元方法。 (英语) Zbl 1502.65216号

摘要:本文构造了一类混合广义多尺度有限元方法,用于二维薄域中椭圆问题的粗网格逼近。我们考虑域壁上具有齐次边界条件的椭圆方程。对于问题的参考解决方案,我们在精细网格上使用混合有限元方法,在网格级别上解决复杂几何问题。为了构造低维模型,我们使用基于速度场多尺度基函数的混合广义多尺度有限元方法。基本函数的构造基于局部快照空间,该空间考虑了粗单元之间接口上的所有可能流。为了减小快照空间的大小并获得多尺度近似,我们解决了一个局部谱问题来识别快照空间中的主导模式。我们对所提出的多尺度方法进行了收敛性分析。给出了三种测试几何结构中二维问题的数值结果,以及与用于速度场的不同数量的多尺度基函数相关的误差。分别对具有均匀和非均匀性质的问题进行了数值研究。

MSC公司:

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
65N12号 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
76A20型 液体薄膜
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用

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