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八叉树网格中两个对称泊松解的超收敛性分析。 (英语) Zbl 07540359号

摘要:霍奇分解是不可压缩流体流动的一个重要特征,它是正交的,因此取其不可压缩分量的投影是稳定的。分解是通过求解泊松方程来实现的。为了以稳定的方式模拟不可压缩流体流动,需要使用泊松解算器,该解算器在离散级别上实现霍奇分解的正交性。
当泊松解算器引入正交性时,其关联的线性系统必然是对称的。在这方面,对称泊松解算器[F.洛萨索,F.吉布R.Fedkiw(费德昆),“使用八叉树数据结构模拟水和烟雾”,载于:ACM SIGGRAPH 2004论文。纽约州纽约市:ACM。457–462 (2004;doi:10.1145/1186562.1015745);F.洛萨索等,计算。流体35,No.10,995–1010(2006;Zbl 1177.76295号)]与非对称系统相比,Losasso等人的方法不仅有利于有效求解线性系统,而且有利于稳定模拟流体流动。根据经验,他们的数值解分别为一级和二级精度。人们可以预期,它们的每个数值梯度的收敛阶都比其数值解的收敛阶小一。
然而,我们在这项工作中表明,超收敛对两个泊松解都成立。通过严格的分析,证明了数值解的收敛阶与梯度的收敛阶相差一半,而不是一半。然后用数值结果验证分析。我们进一步证明,这两个泊松解算器都是对称的,确实满足离散级的正交性,并在八叉树网格中稳定地实现了霍奇分解。

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65新元 偏微分方程边值问题的数值方法
35Jxx型 椭圆方程和椭圆系统
7.6亿 流体力学基本方法

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全文: 内政部

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