Penalized direct forcing and projection schemes for Navier–Stokes

This Note presents a new method of direct forcing to deal with obstacles in incompressible flows. It mixes projection schemes and velocity L2 penalty schemes. The penalized direct forcing term is distributed in the velocity prediction and the correction equations. It leads to a natural treatment in the correction equation of the boundary conditions in pressure around obstacles. A numerical experiment provided an illustration of the method.

RésuméCette Note présente une nouvelle méthode de forçage directe pour prendre en compte des obstacles dans un écoulement incompressible. Elle mélange méthodes de projection et de pénalisation L2 des vitesses. La ventilation du terme de forçage direct pénalisé dans les équations de prédiction et de correction conduit à un traitement naturel des conditions aux limites pour la correction de pression aux bords des obstacles. Une expérience numérique est présentée à titre d'illustration.