Журнал вычислительной математики и математической физики, 2022, T. 62, № 9, стр. 1563-1563

A fictitious time Lie-group integrator for the Brinkman–Forchheimer momentum equation modeling flow of fully developed forced convection

S. Abbasbandy 1*, M. Hajiketabi 1**

1 Department of Applied Mathematics, Faculty of Science, Imam Khomeini, International University
34149-16818 Ghazvin, Iran

* E-mail: abbasbandy@sci.ikiu.ac.ir
** E-mail: mohammadhajiketabi@gmail.com

Поступила в редакцию 02.02.2022
После доработки 02.02.2022
Принята к публикации 11.05.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Численная схема решения уравнения Бринкмана–Форхгеймера для моделирования стационарного течения в насыщенном пористом канале.

Исследуется численная схема решения уравнения Бринкмана–Форхгеймера для моделирования стационарного течения в насыщенном пористом канале. С помощью введения дополнительной новой переменной (фиктивного времени) и после дискретизации уравнения по двум пространственным переменным получена система обыкновенных дифференциальных уравнений по этому фиктивному времени. Результирующая система уравнений решается с помощью метода геометрического численного интегрирования. Это позволяет сохранять групповые свойства исходной системы, такие как асимптотическое поведение решения и отсутствие искусственных ложных решений. Такой метод позволил построить численное решение с малой погрешностью, что показало сравнение с известными аналитическими и численными результатами. Проведен анализ устойчивости и сходимости метода и выявлено влияние различных физических параметров на поведение решения.

Ключевые слова: уравнение импульса Бринкмана–Форхгеймера, насыщенный пористый канал, сложный метод интегрирования по времени, схема сохранения группы.

Полный текст статьи печатается в английской версии журнала.

Дополнительные материалы отсутствуют.