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对流扩散方程的数值模拟,引起了许多数学家和工程技术人员的极大关注。近年来,出现了丰富多彩的间断元方法,成为解决计算流体力学问题的卓有成效的数值方法之一。本文针对对流扩散方程,提出了一种新的稳定化间断有限元格式。该方法基于著名的杂交元格式,通过附加定义在单元边界上的最小二乘项,得到一个稳定化的格式。本文证明了离散解的存在唯一性,并通过理论分析,讨论了格式解的稳定性和收敛性。
本文考虑如下的非定常对流扩散方程:(公式略)其中Ω是Rd(d=2,3)中的一个有界区域,边界(б)Ω逐片光滑;r>0为给定常数,β∈(L∞(Ω)d为一光滑向量场,κ∈L∞(Ω)为一正的扩散系数,f∈L∞(L2(Ω))为源项,μ0∈L2(Ω)。
全文共分三章:
第一章为引言部分,简单回顾了几种主要的数值求解格式,介绍了Ewing等在[22]中建立的求解椭圆问题的潜力巨大的数值方法。
第二章给出了非定常对流扩散方程模型,引入了两种稳定化间断有限元格式(对称格式以及非对称格式),并证明了格式解的存在唯一性;
第三章,通过引入新的投影,对两种格式进行了误差分析,得到了对最优的七L∞(H1(Ω))等价模误差估计。