耦合岩浆/地幔动力学模型的三场块预条件子

对于给定的孔隙度，耦合的岩浆/地幔流动方程可以公式化为以速度和压力为未知量的两场方程组。先前的工作表明，虽然可以获得针对两场公式的最优预条件子，但构建相对于模型参数一致的预条件子十分困难。这限制了两场预条件子在某些具有实际意义的区域中的适用性。我们通过将控制方程重新公式化为三场问题来解决这一问题，该方法移除了两场公式中存在问题的项，转而增加了一个针对类压力场的附加方程。针对三场问题，我们开发并分析了新的预条件子，并在数值上表明，与两场预条件子相比，它们在问题规模方面是最优的，且对模型参数的敏感性较低。这将耦合地幔/岩浆动力学最优预条件子的适用性扩展到了具有物理意义的参数区域。