NUMERICAL ANALYSIS OF A BDF2 MODULAR GRAD-DIV STABILITY METHOD FOR THE STOKES/DARCY EQUATIONS

In this paper,a BDF2 modular grad-div algorithm for the Stokes/Darcy model is constructed.This method not only effectively avoids solver breakdown,but also increases computational efficiency for increasing parameter values.Herein,complete stability and error analysis are provided.Finally,some numerical tests are proposed to justify the theoretical analysis.

Navier-Stokes/Darcy模型的BDF2模块化梯度散度稳定格式的数值分析

Navier-Stokes/Darcy方程可用来模拟河流中的污染物对地下水的污染问题,以及血液在血管及器官间的渗透问题等,由于其在实际中的广泛应用,对其数值方法的研究受到广泛关注。提出了求解Navier-Stokes/Darcy方程的BDF2模块化梯度散度稳定数值格式,这种格式通过增加稳定化项,提高了解的有效性和精确性,在保留梯度散度稳定格式优点的同时,可以有效的避免大的稳定化参数对解的非正常影响,给出了格式的稳定性和误差分析。最后,通过数值算例验证了理论分析的正确性。