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相间滑移两相斯托克斯问题的非拟合有限元方法

数值分析 2021-01-26 v1 数值分析

摘要

我们提出了一种属于CutFEM或Nitsche-XFEM族的等几何非拟合有限元方法,用于模拟具有相间滑移的两相斯托克斯问题。对于非拟合广义Taylor–Hood有限元对 Pk+1Pk\mathbf{P}_{k+1}-P_kk1k\ge1,我们证明了其inf-sup稳定性,且稳定常数独立于黏度比、滑移系数、界面相对于背景网格的位置,当然也独立于网格尺寸。此外,我们证明了由该inf-sup性质导出的稳定性与最优误差估计。我们提供了二维和三维的数值结果以佐证理论发现,并展示了我们的方法在黏度对比、滑移系数值以及界面相对于固定计算网格的位置方面的鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.09627,
  title  = {An unfitted finite element method for two-phase Stokes problems with slip between phases},
  author = {Maxim Olshanskii and Annalisa Quaini and Qi Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09627},
  year   = {2021}
}