项目名称: 具有曲界面表面流与多孔介质流耦合问题的有限元法

项目编号: No.11301267

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 黄佩奇

作者单位: 南京林业大学

项目金额: 22万元

中文摘要: 表面流与多孔介质流耦合问题由于在水文学、环境科学和生物流体动力学等领域有着广泛应用已成为人们研究的热点。由于实际问题中表面流与多孔介质流的交界面是弯曲的,国内外关于具有曲界面耦合问题有限元法的研究较少。本项目拟针对Stokes-Darcy这一典型模型,首次研究子问题在曲界面上耦合时的有限元方法。首先,考虑耦合问题的全局离散网格跟曲界面非匹配时的浸入界面有限元方法;接着,给出两个子问题的离散网格在曲界面上非匹配时的Mortar型有限元方法;然后,对上述有限元离散系统设计高效求解器。重点验证离散问题对应鞍点问题的LBB条件并证明有限元解的误差估计,得到求解器收敛的一致性。

中文关键词: 浸入界面有限元;Mortar方法;Nitsche方法;解耦;非匹配界面罚

英文摘要: The coupling problem of surface flow and porous media flow arouses increasing interest because of its significance in hydrology, environmental science and bio-fluid dynamics. Because the interface between surface flow and porous media flow is actually curve, and there is few studies about finite element method for this coupled problem with curved interface. We study firstly the finite element methods for the typical Stokes-Darcy model when the subproblems couple on the curved interface. First, we discuss the immersed interface finite element method for the coupling problem when the global discrete grids are unfitted with the curved interface. Then, a mortar-type finite element method is proposed when meshes in different subdomains are allowed to be nonmatching on the common curved interface. Moreover, we present some efficient solvers for the linear system discreted by these finite elements. We will try to derive the LBB condition for the saddle point problems carried out by the discrete forms and prove error estimates of the proposed finite element method. Furthermore, the uniform convergence rates of the solvers will also be given.

英文关键词: Immersed interface finite element;Mortar method;Nitsche method;Decoupling;Unfitted interface penalty

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

强化学习可解释性基础问题探索和方法综述
专知会员服务
90+阅读 · 2022年1月16日
基于流线的流场可视化绘制方法综述
专知会员服务
26+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
16+阅读 · 2021年7月13日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年4月21日
专知会员服务
72+阅读 · 2021年4月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月20日
专知会员服务
200+阅读 · 2020年9月1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
折叠屏手机能否成为主流?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年12月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
GAN 的内在漏洞!只看眼睛就能找出虚拟人脸?
夕小瑶的卖萌屋
0+阅读 · 2021年9月15日
约束进化算法及其应用研究综述
专知
0+阅读 · 2021年4月12日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2019年7月1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
34+阅读 · 2018年7月14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
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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17日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
强化学习可解释性基础问题探索和方法综述
专知会员服务
90+阅读 · 2022年1月16日
基于流线的流场可视化绘制方法综述
专知会员服务
26+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
16+阅读 · 2021年7月13日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年4月21日
专知会员服务
72+阅读 · 2021年4月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月20日
专知会员服务
200+阅读 · 2020年9月1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
折叠屏手机能否成为主流?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年12月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
GAN 的内在漏洞!只看眼睛就能找出虚拟人脸?
夕小瑶的卖萌屋
0+阅读 · 2021年9月15日
约束进化算法及其应用研究综述
专知
0+阅读 · 2021年4月12日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2019年7月1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
34+阅读 · 2018年7月14日
相关基金
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
0+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
微信扫码咨询专知VIP会员