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漂移通量模型的保熵有限元/有限体积压力修正格式

数值分析 2008-12-18 v1

摘要

本文提出了一种结合有限元和有限体积离散化的漂移通量模型压力修正格式,该格式被证明具有连续问题的基本稳定性特征:格式是守恒的,未知量保持在物理界限内,并且在均匀情况下(即漂移速度为零时),系统的离散熵减小;此外,当对漂移速度采用具有 Darcy 型关系形式的闭合律时,漂移项变为耗散的。最后,当前算法在相间的移动界面上保持了恒定的压力和恒定的速度。为了确保稳定性并获得后一性质,一个关键要素是在原创的压力修正步骤中耦合质量平衡方程和分散相的输运方程。证明了算法每一步解的存在性;特别是,压力修正步骤解的存在性是作为与漂移通量模型相关的离散问题更一般存在性结果的推论而导出的。数值测试表明该格式在时间和空间上均具有接近一阶的收敛率,并证实了其稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.0803.2469,
  title  = {An entropy preserving finite-element/finite-volume pressure correction scheme for the drift-flux model},
  author = {Laura Gastaldo and Raphaele Herbin and Jean-Claude Latché},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0803.2469},
  year   = {2008}
}