Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.08.2017 | Ausgabe 3/2018

Journal of Scientific Computing 3/2018

A Two-Grid Block-Centered Finite Difference Algorithm for Nonlinear Compressible Darcy–Forchheimer Model in Porous Media

Zeitschrift:
Journal of Scientific Computing > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Wei Liu, Jintao Cui
Wichtige Hinweise
The work of the first author is supported by the National Natural Science Foundation of China Grant No: 11401289.

Abstract

In this paper, a block-centered finite difference method is proposed to discretize the compressible Darcy–Forchheimer model which describes the high speed non-Darcy flow in porous media. The discretized nonlinear problem on the fine grid is solved by a two-grid algorithm in two steps: first solving a small nonlinear system on the coarse grid, and then solving a nonlinear problem on the fine grid. On the coarse grid, the coupled term of pressure and velocity is approximated by using the fewest number of node values to construct a nonlinear block-centered finite difference scheme. On the fine grid, the original nonlinear term is modified with a small parameter \(\varepsilon \) to construct a linear block-centered finite difference scheme. Optimal order error estimates for pressure and velocity are obtained in discrete \(l^\infty (L^2)\) and \(l^2(L^2)\) norms, respectively. The two-grid block-centered finite difference scheme is proved to be unconditionally convergent without any time step restriction. Some numerical examples are given to testify the accuracy of the proposed method. The numbers of iterations are reported to illustrate the efficiency of the two-grid algorithm.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2018

Journal of Scientific Computing 3/2018 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Bildnachweise