不同密度两相不可压缩流相场模型的高效有限元格式
数值分析
2024-08-09 v1 数值分析
摘要
在本文中，我们针对Abels-Grün (AGG)模型提出了两种基于多重标量辅助变量（MSAV）的有限元数值格式，该模型是一个热力学一致的不同密度两相不可压缩流的相场模型。两种格式都是解耦的、线性的、时间二阶的，并且数值实现简单。第一种格式以鞍点形式求解Navier-Stokes方程，而第二种格式采用人工压缩性方法，得到一个完全解耦的结构，并带有与时间无关的压力更新方程。在计算成本方面，每个时间步只需求解一系列独立的椭圆或鞍点系统。在理论层面，我们建立了所提格式的独特可解性和无条件能量稳定性（相对于修正的能量泛函）。此外，我们进行了全面的数值模拟，以验证所提格式的有效性和鲁棒性。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.04371,
title = {Efficient finite element schemes for a phase field model of two-phase incompressible flows with different densities},
author = {Jiancheng Wang and Maojun Li and Cheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04371},
year = {2024}
}