椭圆型对流占优扩散方程的泡函数—混合有限元方法(英文)

把泡函数有限元方法和混合有限元方法进行耦合,从而利用泡函数-混合有限元方法来求解椭圆型对流占优扩散方程,该方法不仅可以同时高精度逼近浓度(u)和浓度变化率(#u),还有效避开了传统混合有元方法中苛刻的L-BB条件,数值解的稳定性也得到了改善.     

半导体瞬态问题的修正迎风有限体积格式

半导体器件的瞬时状态由包含三个拟线性偏微分方程所组成的方程组的初边值问题来描述.其中电子位势方程足椭圆型的,电子和空穴浓度方程是对流扩散型的.对电子位势方程采用一次元有限体积法米逼近,对电子浓度和空穴浓度方程采用修正的迎风有限体积方法来逼近,并进行详细的理论分析,关于位势得到O(h Δt)阶的H1模误差估计结果,关于浓度得到O(h2 Δt)阶的L2模误差估计结果.最后,给出数值例子.     

非定常线性化Navier-Stokes方程的非协调流线扩散有限元法分析

对非定常线性化Navier-Stokes方程提出了非协调流线扩散有限元方法．用向后Euler格式离散时间,用流线扩散法处理扩散项带来的非稳定性．速度采用不连续的分片线性逼近,压力采用分片常数逼近．得到了离散解的存在唯一性以及在一定范数意义下离散解的稳定性和误差估计．     

半导体问题的交替方向有限元方法

该文用交替方向有限元方法求解半导体问题的Energy Trans port (ET)模型。对模型中椭圆型的电子位势方程采用交替方向迭代法，对流占优扩散的电子浓度和空穴浓度方程采用特征交替方向有限元方法，热传导方程利用Patch逼近采用交替方向有限元方法求解。利用微分方程的先验估计理论和技巧，分别得到了椭圆型方程和抛物型方程的最优H+1和L+2误差估计。     

可压溶混流的混合元逼近

二维和三维空间中，多孔介质里可压溶混流被非线性偏微分方程组所描述．浓度方程采用Galerkin方法逼近，而压力方程采用混合有限元逼近．我们导出了浓度、压力、速度及其时间导数的最优L2误差估计，同时得到了浓度和压力的拟最优L∞误差估计．本文处理了带分子弥散的非线性问题．     

多孔介质二相驱动问题一种修正特征有限元方法的迭代解法及其收敛性分析

0 引言 多孔介质二相驱动问题的数学模型是由压力方程与浓度方程组成的偏微分方程组的初边值问题.关于该问题的数值解问题,已有大量的文献.为了得到最优的L~2-模误差估计,好多方法用混合元方法解压力方程.我们知道,混合元法得到的方程组系数矩阵是非正定的,从而解混合元比解标准元要困难得多,虽然许多人研究了混合元方法的求解问题,但到目前为止,还没有看到令人满意的好的算法.为了避开对混合元的求解,著名学者T.F.Russell考虑了用标准有限元方法解压力方程,用特征有限元方法解浓度方程的求解方法及其迭代解法,对只有分子扩散的二相驱动问题得到了最优的L~2模误差估计,对有机械弥散的一般二相驱动问题得不到最优的L~2模误差估计,同时在收敛性证明中要求压力有限元空间的指数至少是二.     

不可压混溶驱替问题的流线扩散──混合元数值模拟

采用标准元模拟不可压混溶流问题，当扩散系数矩阵小过剖分参数时，有限元格式仅能给出比最优精度低一阶的逼近解，格式稳定性差并伴有强烈的数值弥散现象．为了克服上述缺陷，本文对压力方程采用混合元，而对浓度方程采用流线扩散格式，在扩散矩阵为线性的假定下，证明了该格式具有较标准元更高的逼近精度（比最优阶低1／2）和更好的稳定性．     

可混溶驱动问题的超收敛性

本文讨论多孔介质中两相可混溶渗流驱动问题的有限元方法，采用一致网格剖分、指标为k的Raviart－Thomas空间对压力作混合有限元逼近，用正则剖分、逼近阶为l的标准有限元方法处理浓度方程，通过核函数对有限元解作卷积进行局部平均确定非线性项的系数，得到了浓度误差H1范数的超收敛估计，经高阶插值，得到了整体高精度的逼近．     

三维半导体问题的迎风有限体积格式

半导体器件的瞬时状态由包含三个拟线性偏微分方程所组成的方程组的初边值问题来描述.其中电子位势方程是椭圆型的,电子和空穴浓度方程是对流扩散型的.作者对三维半导体模型问题采用四面体网格上的有限体积元方法进行逼近,具体地,对电子位势方程采用一次元有限体积法来逼近,对电子浓度和空穴浓度方程采用迎风有限体积方法来逼近,并进行了详细的理论分析,得到了O(h+\Delta t)阶的L^2模误差估计结果.     

Stokes方程的压力梯度局部投影间断有限元法

本文对定常的Stokes方程提出了一种新的间断有限元法,通过将通常的间断Galerkin有限元法与压力梯度局部投影相结合,建立了一个稳定的间断有限元格式,对速度和压力的任意分片多项式空间P_l(K),P_m(K)的间断有限元逼近证明了解的存在唯一性,给出了关于速度和压力的L~2范数的最优误差估计.     

Hybrid Finite Element Method for Two-phase Miscible Displacement in Porous Media

ＨｙｂｒｉｄＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｗｏ┐ｐｈａｓｅＭｉｓｃｉｂｌｅＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｎＰｏｒｏｕｓＭｅｄｉａ＊）ＬｉａｎｇＤｏｎｇ（梁栋）ＣｈｅｎｇＡｉｊｉｅ（程爱杰）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，...     

三维热传导型半导体问题的交替方向特征有限元方法

提出交替方向特征有限元方法,对电场位势方程采用混合元格式,对电子,空穴浓度方程采用交替方向特征有限元格式,对温度方程提出交替方向格式.应用向量积计算及先验估计理论和技巧,得到最佳的L2误差估计.     

三维热传导型半导体问题的特征混合元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体态问题的特征混合元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出混合元逼近,对电子,空穴浓度方程笔挺表限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近,应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

NUMERICAL METHODS FOR MISCIBLE DISPLACEMENT IN POROUS MEDIA INFLUENCED BY MOBILE WATER AND IMMOBILE WATER

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｌｏｒａｃｃｉｄｅｎｔａｌｒｅｌｅａｓｅｏｆｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｓｏｎｓｏｉｌｓｈａｓｆｕｒｔｈｅｒｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｅｒｅｓｔｓｉｎｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓ.Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｏｌｓｉｎｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃｓ,ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｅｓｔｃｉｄｅｓ…     

三维热传导型半导体问题的交替方向特征有限元方法及理论分析

１．引言 三维热传导型半导体器件瞬态问题的数学模型由四个非线性偏微分方程描述 ［１,２］．工程研究中一般考虑绝流边条件,由于绝流条件可以看作一反射条件来处理、为了数值分析方便,我们在此考虑三维周期问题： 其中,　＝［０,１］３,未知函数是电子位势　;电子,空穴浓度ｅ,ｐ;温度函数Ｔ．方程（１,１）－（１.４）中出现的系数均有正的上下界,且是　周期的． ａ＝Ｑ／ε,Ｑ,ε分别表示电子负荷和介电系数,均为正常数．Ｎ（ｘ）是给定的函数．Ｄｓ（ｘ）为扩散系数,μｓ（ｘ）为迁移率,ｓ＝ｅ,Ｐ．Ｒ（ｅ,ｐ,Ｔ）…     

ALE-FEM For Two-Phase Flows With Insoluble Surfactants

We present a finite element method for the flow of two immiscible incompressible fluids in two and three dimensions. Thereby the presence of surface active agents (surfactants) on the interface is allowed, which alter the surface tension. The model consists of the incompressible Navier-Stokes equations for velocity and pressure and a convection-diffusion equation on the interface for the distribution of the surfactant. A moving grid technique is applied to track the interface, on that account a Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) formulation of the Navier-Stokes equation is used. The surface tension force is incorporated directly by making use of the Laplace-Beltrami operator technique [1]. Furthermore, we use a finite element method for the convection-diffusion equation on the moving hypersurface. In order to get a high accurate method the interface, velocity, pressure, and the surfactant concentration are approximated by isoparametric finite elements. (© 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

三维热传导型半导体问题的特征有限元方法和分析

本文研究三维热传导型半导体瞬态问题的特征有限元方法及其理论分析,其数学模型是一类非线性偏微分方程的初边值问题,对电子位势方程提出Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近;对电子,空穴浓度方程采用特征有限元逼近;对热传导方程采用对时间向后差分的Ｇａｌｅｒｋｉｎ逼近．应用微分方程先验估计理论和技巧得到了最优阶Ｌ＾２误差估计。     

两相可混溶驱动问题中近似压力方程的一种新方法

1　介　　绍ΩR2为凸多边形区域,Ω上的两相可混溶驱动问题可由以下微分方程系统来描述a)-.[a(x,c)(p-r(c)]=.u=q,b)φ(x)ct+u.c-(Dc)=(c-c)q=g(c),(1.1)其中a(x,c)=-k(x)μ(c),k(x)为介质的渗透率,μ(c)为流体的粘度,p为流体的压力,φ(x)为介质的孔隙度,c为一相流体的体积浓度,q为外部流体的体积流速,且满足相容性条件∫Ωqdx=0.D是2×2阶矩阵,D=φ(x)[dmI+|u|(dlE(u)+dtE⊥(u))],E(u)=(uiuj/|u|2)2×2,dm为分子扩散系数,dl,dt分别为横向、纵向弥散系数.系统的边界条件、初始条件:n为边界单位外法向a)u.n=0,(x,t)∈Ω×Jb)2i,j=1Dij(…     

油水驱动半正定问题迎风混合元格式及其数值分析

研究了不可压缩油水两相渗透流驱动问题.在扩散矩阵仅是半正定的假设条件下,提出了迎风混合元方法.混合元方法近似压力方程,饱和度方程的对流项用Godunov迎风格式来处理,扩散项则用推广的混合元来逼进,并推导出格式的误差估计.此种格式的优越性表现在两个方面:首先是饱和度方程的扩散矩阵仅是半正定的;二是摒弃了特征格式所限制的周期性条件,更适用于实际问题.     

Degenerate two-phase incompressible flow III. Sharp error estimates

Summary. This is the third paper of a series in which we analyze mathematical properties and develop numerical methods for a degenerate elliptic-parabolic partial differential system which describes the flow of two incompressible, immiscible fluids in porous media. In this paper we consider a finite element approximation for this system. The elliptic equation for the pressure and velocity is approximated by a mixed finite element method, while the degenerate parabolic equation for the saturation is approximated by a Galerkin finite element method. A fully discrete approximation is analyzed. Sharp error estimates in energy norms are obtained for this approximation. The error analysis does not use any regularization of the saturation equation; the error estimates are derived directly from the degenerate equation. Also, the analysis does not impose any restriction on the nature of degeneracy. Finally, it respects the minimal regularity on the solution of the differential system. Received March 9, 1998 / Revised version received July 17, 2000 / Published online May 30, 2001