Mathematical Sciences: High-Order Mixed Elements on Tetrahedral Meshes for the Stokes Problem
数学科学:斯托克斯问题的四面体网格上的高阶混合单元
基本信息
- 批准号:9625907
- 负责人:
- 金额:$ 5.4万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1996
- 资助国家:美国
- 起止时间:1996-08-15 至 1999-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Zhang 9625907 The investigator studies high order mixed finite element methods on tetrahedral meshes for the 3D stationary Stokes problems, and the iterative solvers for the resulting discrete linear systems of equations. Preliminary work done by the investigator finds a family of stable mixed elements on some macro-element type grids. This result indicates the possibility of finding the minimal polynomial degree of continuous piecewise polynomials for the velocity where one degree less piecewise polynomials are employed to approximate the pressure and the mixed elements are stable; this has been an open problem for more than a decade. The investigator studies various augmented Lagrangian methods (including the well-known Uzawa method and the iterative penalty method) where the effective multigrid method or/and domain decomposition method are combined to achieve the optimal order of computation. The difficulty in the design of both the mixed elements and the iterative methods is to treat the incompressible condition. The investigator develops computer algorithms for some well-known equations in incompressible fluid dynamics. Problems of incompressible computational fluid dynamics arise throughout industry and science. There are difficult challenges in developing these methods involving limits of computer memory and speed, as well as accuracy and robustness of the method itself. The algorithm is expected to have applications to areas such as airfoil design and to manufacturing processes involving fluid flow in complex shapes, for example, the chemical industry.
张 9625907 研究人员研究四面体网格上的高阶混合有限元方法,解决 3D 稳态 Stokes 问题,以及由此产生的离散线性方程组的迭代求解器。 研究者所做的初步工作在一些宏元素类型网格上发现了一系列稳定的混合元素。 该结果表明可以找到速度的连续分段多项式的最小多项式次数,其中使用少一级分段多项式来近似压力并且混合单元是稳定的;十多年来,这一直是一个悬而未决的问题。 研究者研究了各种增强拉格朗日方法(包括著名的Uzawa方法和迭代惩罚方法),其中结合有效的多重网格方法或/和域分解方法来实现最佳计算阶数。 混合单元和迭代方法的设计难点在于处理不可压缩条件。 研究人员为不可压缩流体动力学中的一些著名方程开发了计算机算法。 不可压缩计算流体动力学问题在整个工业和科学领域中不断出现。 开发这些方法面临着困难的挑战,涉及计算机内存和速度的限制,以及方法本身的准确性和鲁棒性。 该算法预计将应用于机翼设计等领域以及涉及复杂形状流体流动的制造工艺(例如化学工业)。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Shangyou Zhang其他文献
A canonical construction of -nonconforming triangular elements
不相容三角形单元的规范构造
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Jun Hu;Shangyou Zhang - 通讯作者:
Shangyou Zhang
Conforming and nonconforming harmonic finite elements
相容和非相容谐波有限元
- DOI:
10.1080/00036811.2018.1504031 - 发表时间:
2018-08 - 期刊:
- 影响因子:1.1
- 作者:
Tatyana Sorokina;Shangyou Zhang - 通讯作者:
Shangyou Zhang
On the nested refinement of quadrilateral and hexahedral finite elements and the affine approximation
- DOI:
10.1007/s00211-004-0536-7 - 发表时间:
2004-09 - 期刊:
- 影响因子:2.1
- 作者:
Shangyou Zhang - 通讯作者:
Shangyou Zhang
Some divergence-free finite elements for the stationary Stokes equations
- DOI:
- 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:
Shangyou Zhang - 通讯作者:
Shangyou Zhang
Families of optimal order finite elements on rectangle and box grids for the Stokes equations
Stokes 方程在矩形和箱形网格上的最优阶有限元族
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Shangyou Zhang - 通讯作者:
Shangyou Zhang
Shangyou Zhang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
Handbook of the Mathematics of the Arts and Sciences的中文翻译
- 批准号:12226504
- 批准年份:2022
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:数学天元基金项目
SCIENCE CHINA: Earth Sciences
- 批准号:41224003
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
- 批准号:21224005
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
SCIENCE CHINA Information Sciences
- 批准号:61224002
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
- 批准号:51224001
- 批准年份:2012
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
- 批准号:21024806
- 批准年份:2010
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
SCIENCE CHINA Life Sciences (中国科学 生命科学)
- 批准号:81024803
- 批准年份:2010
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
SCIENCE CHINA Earth Sciences(中国科学:地球科学)
- 批准号:41024801
- 批准年份:2010
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
- 批准号:51024803
- 批准年份:2010
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
相似海外基金
Mathematical Sciences: Second Order Elliptic and Parabolic Differential Equations
数学科学:二阶椭圆和抛物型微分方程
- 批准号:
9623287 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Continuing Grant
Mathematical Sciences: High Order Accurate Numerical Methods for Interface Problems
数学科学:接口问题的高阶精确数值方法
- 批准号:
9626703 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences: Pattern Formation in Higher Order Differential Equations
数学科学:高阶微分方程的模式形成
- 批准号:
9622307 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences: International Conference on Spectraland High Order Methods
数学科学:Spectraland 高阶方法国际会议
- 批准号:
9423049 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences and Computer Research: Higher Order Finite Element Methods and Adaptive Approaches
数学科学和计算机研究:高阶有限元方法和自适应方法
- 批准号:
9596223 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Continuing Grant
Mathematical Sciences: High Order Methods for Time Dependent Equations
数学科学:瞬态方程的高阶方法
- 批准号:
9500814 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Continuing Grant
Mathematical Sciences: Asymptotic Methods for Order Restricted Inference in Survival Analysis
数学科学:生存分析中阶次限制推理的渐近方法
- 批准号:
9504891 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences: Quasi-Second-Order Methods for Nonsmooth Optimization
数学科学:非光滑优化的准二阶方法
- 批准号:
9402018 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences: Investigations in Order Restricted Inference and Improved Inference Procedures
数学科学:有序限制推理和改进推理程序的研究
- 批准号:
9400476 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Continuing Grant
Mathematical Sciences: Second-Order Optimality Conditions for Problems with Constraints
数学科学:带约束问题的二阶最优性条件
- 批准号:
9404591 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 5.4万 - 项目类别:
Standard Grant