基于L2-投影及日H1-投影进行不可压缩粘性流体数值模拟的比较:案例分析

摘要：

本文的主要目的是讨论不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程的数值模拟.本文所用的方法足对时间用一阶精度算子分裂离散化,对空间度是用Uzawa方法对L2-投影及日H<,1>-投影求解Stokes问题,以及利用类波动方程方法求解平流问题.这两种投影格式都很容易实现.我们利用它们求解经典顶盖驱动方腔流问题直至雷诺数7500都取得了一致结果.当雷诺数处十区间[8575,8590](对应[8600,8625])时,运用L2-投影(对戍H1投影)得到的结果具有时间周期性,这表明Hopf分支的产生.当雷诺数为10000时,存在两个主导频率相互作用.

关键词：Navier-Stokes方程、有限元方法、L2-投影及H1-投影方法、类波动方程方法、顶盖驱动方腔流

所属期刊栏目：25

分类号：O241.82(计算数学)

资助基金：This research was partially supported by NSF Grant～ECS-9527123,CTS-9873236,DMS-9973318,CCR-9902035,DMS-0209066,DMS-0443826

在线出版日期：2008-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：761-778