使用标准的Galerkin方法离散不可压缩的 Navier Stokes 方程导致的数值不稳定有两方面原因。首先,当对流项占主导地位时,由于控制方程的对流扩散,求解高雷诺数流体时形成了振荡。其次,方程的混合特征限制了速度和压力插值的选择,所以不能使用等阶插值。
近年来,人们为寻找稳定控制方程的方法付出了很多努力,很多方法都涉及到了人为的对公式增加附加项以稳定对流,例如,人工扩散方法。
最近一种叫做有限增量微积分的新型稳定方法已经开发出来了。通过在有限的区域内考虑通量平衡,控制方程里自然出现了高阶项,对于要使用等阶速度和压力插值的古典 Galerkin 有限单元离散化提供了必要的稳定性。
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