A nine-point finite volume scheme for the simulation of diffusion in heterogeneous media

We propose a cell-centered symmetric scheme which combines the advantages of MPFA (multipoint flux approximation) schemes such as the L or the O scheme and of hybrid schemes: it may be used on general non-conforming meshes, it yields a 9-point stencil on two-dimensional quadrangular meshes, it takes into account the heterogeneous diffusion matrix, it is coercive and it can be shown to converge. The scheme relies on the use of special points, called harmonic averaging points, located at the interfaces of heterogeneity. To cite this article: L. Agelas et al., C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I 347 (2009).

RésuméNous proposons un schéma ayant ses inconnues aux centres des mailles, combinant les avantages des schémas à flux multi-points et des schémas hybrides : il possède un stencil à 9 points en 2D, respecte les hétérogénéités de la matrice de diffusion, et il est coercif ; de plus, on peut montrer qu'il converge. Le schéma est basé sur l'utilisation de points situé aux interfaces d'hétérogénéité, en lesquels la formule de la moyenne harmonique est utilisable. Pour citer cet article : L. Agelas et al., C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I 347 (2009).