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用于粘塑性流体流动数值近似的信赖域SQP方法

数值分析 2015-10-16 v3

摘要

我们提出一种新方法,用于解决由Herschel-Bulkley模型建模的稳态粘塑性管道流问题,其中Bingham流体作为特例包含在内。虽然该问题的数学公式通常基于变分不等式,或等价地基于流速的非光滑最小化问题,我们建议一种替代方法。考虑应力而非速度的拉格朗日对偶,在多方面被证明是有利的。目标泛函具有更高正则性,从而确保二阶方法的适用性。我们使用信赖域SQP算法的数值实验也明显表现出优于广泛使用的增广拉格朗日法(augmented Lagrangian method)的性能,尽管未向问题中引入人工正则化。因此,除了为经典问题提供新理论视角外,我们的结果也为模拟粘塑性流体流动的全新数值方法类铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.08057,
  title  = {A trust-region SQP method for the numerical approximation of viscoplastic fluid flow},
  author = {Timm Treskatis and Miguel A. Moyers-Gonzalez and Chris J. Price},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08057},
  year   = {2015}
}