项目名称: 界面问题浸入有限元方法及其理论分析

项目编号: No.11471196

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 陈焕贞

作者单位: 山东师范大学

项目金额: 70万元

中文摘要: 界面问题刻画了诸如由复杂地质结构或多相流导致的具有间断扩散系数的混溶驱替等实际渗流过程,建立其准确高效的数值模拟方法与完善的数值分析理论体系,对深刻揭示实际渗流的运动机理、指导科学工程实践具有重要的理论价值与应用前景。本项目旨在对具有张量扩散系数(各向异性渗流)的二阶椭圆界面问题,通过强加界面跳跃条件至界面单元空间,构造对界面具有良好辨识能力与逼近性质的Lagrange型与Crouzeix-Raviart型有限元空间,据此,建立沿界面单元边界惩罚的界面浸入有限元方法与相应的最优阶误差估计理论,并推广至具非齐次界面跳跃条件的二阶椭圆界面问题。对具纯量扩散系数(各向同性渗流)的椭圆界面问题有限元误差分析中存在的问题进行改进与修正,弥补当前研究成果的缺失,完善各向同性渗流问题界面浸入有限元方法的收敛性理论体系。进一步,对具有随时间变动界面的二阶抛物型界面问题设计恰当的界面浸入有限元数值模拟格式。

中文关键词: 各向异性渗流;二阶椭圆界面问题;界面浸入有限元方法;收敛性分析;数值模拟

英文摘要: Interface problems describe many practical percolation process such as the miscible displacement with discontinuous diffusion coefficient due to complex strata or multi-phase flux. The establishment of accurate, highly efficient numerical methods and completed numerical analysis has important theoretical value and application aspects for deeply revealing the mechanism of percolation and guiding science engineering practice. The first goal of the project is to simulate numerically the second-order interface elliptic problems with tensor diffusion coefficient(anistropic flow case). By enforcing the jump condition into the finite element space involved the interface element, we construct the piecewise linear finite element space of Lagrange and Crouzeix-Raviart type on each element. Based on the space's capability of recognizing and approximating the interface, we develop the corresponding partially penalty immersed interface finite element methods and their optimal-order error analysis. An extension to second order interface elliptic problems with inhomogeneous jump conditions is made. The second goal is to improve and modify the problems appearing in the previous numerical analysis on the immersed interface finite element methods for the second order interface elliptic problems with scale-function diffusion coefficient (isotropic flow case). By doing so, we complete the optimal-order convergence analysis for the isotropic flow case. Further, we try to design an immersed interface finite element procedures for the second order interface parabolic problems with moving interface.

英文关键词: Anisotropic percolation;Second order elliptic interface problems;Immersed interface finite element method;Covergence Analysis;Numerical simulation

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【TPAMI2022】双曲深度神经网络研究综述
专知会员服务
65+阅读 · 2021年12月29日
专知会员服务
117+阅读 · 2021年10月6日
【经典书】模式识别导论,561页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2021年6月30日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年4月20日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2021年3月25日
最新《非凸优化理论》进展书册,79页pdf
专知会员服务
108+阅读 · 2020年12月18日
《常微分方程》笔记,419页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
图神经网络的困境,用微分几何和代数拓扑解决
机器之心
4+阅读 · 2022年3月27日
仅1.1克重,最快的软跳跃机器人Made in China!
学术头条
0+阅读 · 2021年12月8日
【动态】第四期可视化与可视分析国际学术报告成功举办
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
经典重温:卡尔曼滤波器介绍与理论分析
极市平台
0+阅读 · 2021年10月25日
13个你一定要知道的PyTorch特性
极市平台
0+阅读 · 2021年10月20日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
33+阅读 · 2018年7月14日
手把手教你用LDA特征选择
AI研习社
12+阅读 · 2017年8月21日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Learning to execute or ask clarification questions
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
【TPAMI2022】双曲深度神经网络研究综述
专知会员服务
65+阅读 · 2021年12月29日
专知会员服务
117+阅读 · 2021年10月6日
【经典书】模式识别导论,561页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2021年6月30日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年4月20日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2021年3月25日
最新《非凸优化理论》进展书册,79页pdf
专知会员服务
108+阅读 · 2020年12月18日
《常微分方程》笔记,419页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
相关资讯
图神经网络的困境,用微分几何和代数拓扑解决
机器之心
4+阅读 · 2022年3月27日
仅1.1克重,最快的软跳跃机器人Made in China!
学术头条
0+阅读 · 2021年12月8日
【动态】第四期可视化与可视分析国际学术报告成功举办
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
经典重温:卡尔曼滤波器介绍与理论分析
极市平台
0+阅读 · 2021年10月25日
13个你一定要知道的PyTorch特性
极市平台
0+阅读 · 2021年10月20日
已删除
德先生
53+阅读 · 2019年4月28日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
33+阅读 · 2018年7月14日
手把手教你用LDA特征选择
AI研习社
12+阅读 · 2017年8月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员