二维Darcy-Forchheimer模型的混合体积元法

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多孔介质中的流体在低速度、小孔隙、可渗透的条件下流动时,Darcy速度和压力的梯度满足简单的线性关系,即Darcy定律.当流体的流速持续增高时,Darcy速度与压力梯度之间为非线性关系,此时就要用Darcy-Forchheimer方程来描述.  本文讨论如下方程(此处公式省略)的混合有限体积元方法,此方法采用矩形剖分,选用最低阶Raviart-Thomas有限元空间和分片常函数空间作为解函数空间,并引入迀移算子Yh将最低阶Raviart-Thomas有限元空间映射成试探函数空间,使得空间构造变简单,并且还具有高精度,高并行性等优点.  其次,本文提出了混合有限体积元格式,证明了该混合体积元法解的存在唯一性,引入一些引理并通过理论分析得到了该格式解的L2模和H_div模的最优阶误差估计.  最后,本文对线性方程和非线性方程分别进行数值模拟,并证明了结论的有效性.
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