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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Convergence of a TPFA Finite Volume Scheme for Mixed-Dimensional Flow Problems

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Abstract

A two-point flux approximation (TPFA) finite volume method is considered for mixed-dimensional fracture flow problems. Its construction is based on applying a face-based quadrature rule to a conforming, mixed finite element scheme of lowest order. A concise argument shows linear convergence in theory, which we confirm in practice by a numerical experiment.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Baranger, J., Maitre, J.F., Oudin, F.: Connection between finite volume and mixed finite element methods. ESAIM: Math. Model. Numer. Anal. 30(4), 445–465 (1996) Baranger, J., Maitre, J.F., Oudin, F.: Connection between finite volume and mixed finite element methods. ESAIM: Math. Model. Numer. Anal. 30(4), 445–465 (1996)
2.
Zurück zum Zitat Boffi, D., Fortin, M., Brezzi, F.: Mixed Finite Element Methods and Applications. Springer Series in Computational Mathematics. Springer, Berlin, Heidelberg (2013) Boffi, D., Fortin, M., Brezzi, F.: Mixed Finite Element Methods and Applications. Springer Series in Computational Mathematics. Springer, Berlin, Heidelberg (2013)
3.
Zurück zum Zitat Boon, W.M., Nordbotten, J.M., Yotov, I.: Robust discretization of flow in fractured porous media. SIAM J. Numer. Anal. 56(4), 2203–2233 (2018)MathSciNetCrossRef Boon, W.M., Nordbotten, J.M., Yotov, I.: Robust discretization of flow in fractured porous media. SIAM J. Numer. Anal. 56(4), 2203–2233 (2018)MathSciNetCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Budiša, A., Hu, X.: Block preconditioners for mixed-dimensional discretization of flow in fractured porous media. arXiv:1905.13513 (2019) Budiša, A., Hu, X.: Block preconditioners for mixed-dimensional discretization of flow in fractured porous media. arXiv:​1905.​13513 (2019)
5.
Zurück zum Zitat Freeze, R., Cherry, J.: Groundwater. 0-13-365312-9. Prentice-Hall, Upper Saddle River (1979) Freeze, R., Cherry, J.: Groundwater. 0-13-365312-9. Prentice-Hall, Upper Saddle River (1979)
6.
Zurück zum Zitat GeoQuest Schlumberger: Eclipse Reference Manual. Schlumberger, Houston, TX (2014) GeoQuest Schlumberger: Eclipse Reference Manual. Schlumberger, Houston, TX (2014)
7.
Zurück zum Zitat Heimisson, E.R., Dunham, E.M., Almquist, M.: Poroelastic effects destabilize mildly rate-strengthening friction to generate stable slow slip pulses. J. Mech. Phys. Solids 130, 262–279 (2019) Heimisson, E.R., Dunham, E.M., Almquist, M.: Poroelastic effects destabilize mildly rate-strengthening friction to generate stable slow slip pulses. J. Mech. Phys. Solids 130, 262–279 (2019)
8.
Zurück zum Zitat Karimi-Fard, M., Durlofsky, L.J., Aziz, K., et al.: An efficient discrete fracture model applicable for general purpose reservoir simulators. In: SPE Reservoir Simulation Symposium. Society of Petroleum Engineers, Houston (2003) Karimi-Fard, M., Durlofsky, L.J., Aziz, K., et al.: An efficient discrete fracture model applicable for general purpose reservoir simulators. In: SPE Reservoir Simulation Symposium. Society of Petroleum Engineers, Houston (2003)
9.
Zurück zum Zitat LeVeque, R.J.: Numerical Methods for Conservation Laws, vol. 132. Springer, Berlin (1992) LeVeque, R.J.: Numerical Methods for Conservation Laws, vol. 132. Springer, Berlin (1992)
10.
Zurück zum Zitat Martin, V., Jaffré, J., Roberts, J.E.: Modeling fractures and barriers as interfaces for flow in porous media. SIAM J. Sci. Comput. 26(5), 1667–1691 (2005)MathSciNetCrossRef Martin, V., Jaffré, J., Roberts, J.E.: Modeling fractures and barriers as interfaces for flow in porous media. SIAM J. Sci. Comput. 26(5), 1667–1691 (2005)MathSciNetCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Russell, T.F., Wheeler, M.F.: Finite element and finite difference methods for continuous flows in porous media. In: The Mathematics of Reservoir Simulation, pp. 35–106. SIAM, Philadelphia (1983) Russell, T.F., Wheeler, M.F.: Finite element and finite difference methods for continuous flows in porous media. In: The Mathematics of Reservoir Simulation, pp. 35–106. SIAM, Philadelphia (1983)
12.
Zurück zum Zitat Sandve, T.H., Berre, I., Nordbotten, J.M.: An efficient multi-point flux approximation method for discrete fracture-matrix simulations. J. Comput. Phys. 231(9), 3784–3800 (2012)MathSciNetCrossRef Sandve, T.H., Berre, I., Nordbotten, J.M.: An efficient multi-point flux approximation method for discrete fracture-matrix simulations. J. Comput. Phys. 231(9), 3784–3800 (2012)MathSciNetCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Wheeler, M.F., Xue, G., Yotov, I.: A family of multipoint flux mixed finite element methods for elliptic problems on general grids. Procedia Comput. Sci. 4, 918–927 (2011)CrossRef Wheeler, M.F., Xue, G., Yotov, I.: A family of multipoint flux mixed finite element methods for elliptic problems on general grids. Procedia Comput. Sci. 4, 918–927 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
Convergence of a TPFA Finite Volume Scheme for Mixed-Dimensional Flow Problems
verfasst von
Wietse M. Boon
Jan M. Nordbotten
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-43651-3_40

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