求解带有非线性边界条件的涡流方程的A-φ解耦有限元格式  

A-φDECOUPLED FINITE ELEMENT SCHEME FOR EDDY CURRENT EQUATIONS WITH A NONLINEAR BOUNDARY CONDITION

在线阅读下载全文

作  者:王然 张怀 康彤[2] Wang Ran;Zhang Huai;Kang Tong(UCAS,Key Laboratory of Computational Geodynamics,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;CUC,School of Data Science and Media Intelligence,Communication University of China,Beijing 100024,China)

机构地区:[1]UCAS,中国科学院大学,计算地球动力学重点实验室,北京100049 [2]CUC,中国传媒大学,数据科学与智能媒体学院,北京100024

出  处:《计算数学》2021年第1期33-55,共23页Mathematica Numerica Sinica

基  金:国家重点研发计划资助(编号2020YFA0713401);国家自然科学基金(编号42074108,41904067,41725017);中央高校基本科研业务费专项资金资助。

摘  要:本文研究边界条件符合幂指数型非线性关系H×n=n×(|E×n|^(α-1)E×n)(0<α≤1)的涡流方程.使用A-φ耦合有限元格式数值求解这类问题具有较高精度,但计算开销大.A-φ解耦有限元计算格式能够在每个时间步上分别求解矢量A和标量φ,以此降低计算规模,提高计算效率.我们证明了解耦格式中解的存在唯一性,并且给出了它的误差估计.最后给出的数值实验证明了本文所提供的解耦算法是稳定和有效的.In this contribution,the nonlinear degenerate boundary condition of eddy current equations is obedient to a power-law nonlinearity of the form H×n=n×(|E×n|^(α-1)E×n),α∈(0,1].Solving such problems numerically via A-φcoupled finite element scheme has higher precision,but the computation is expensive.The A-φdecoupled finite element scheme has to solve respectively two separate algebraic equation systems to the vector A and the scalarφat each time step.The existence and uniqueness of the solution of the decoupled scheme is proved and its error estimate is discussed.Finally some numerical results are shown to verify that our scheme is feasible and efficient.

关 键 词:涡流方程 非线性退化边界条件 有限元 A-φ解耦格式 误差估计 

分 类 号:O241.82[理学—计算数学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象