کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6930825 867541 2016 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The mimetic finite difference method for elliptic and parabolic problems with a staggered discretization of diffusion coefficient
ترجمه فارسی عنوان
روش اختلاط محدود مینیمم برای مشکلات بیضوی و پارابولیک با تقسیم بندی ضریب نفوذ
کلمات کلیدی
اختیارات سازگار، تفاوت های متناهی مینیمم، مشکلات بیضوی و پارابولیک، مش های چند ضلعی بدون ساختار،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Numerical schemes for nonlinear parabolic equations based on the harmonic averaging of cell-centered diffusion coefficients break down when some of these coefficients go to zero or their ratio grows. To tackle this problem, we propose new mimetic finite difference schemes that use a staggered discretization of the diffusion coefficient. The primary mimetic operator approximates div(k⋅); the derived (dual) mimetic operator approximates −∇(⋅). The new mimetic schemes preserve symmetry and positive-definiteness of the continuum problem which allows us to use algebraic solvers with optimal complexity. We perform detailed numerical analysis of the new schemes for linear elliptic problems and a specially designed linear parabolic problem that has solution dynamics typical for nonlinear problems. We show that the new schemes are competitive with the state-of-the-art schemes for steady-state problems but provide much more accurate solution dynamics for the transient problem.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 305, 15 January 2016, Pages 111-126
نویسندگان
, , , ,