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Numerical Results for a Discrete Duality Finite Volume Discretization Applied to the Navier–Stokes Equations

Authors :
Pascal Omnes
Sarah Delcourte
Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS)
Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ)
École Centrale de Lyon (ECL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Analyse, Géométrie et Applications (LAGA)
Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13)
Service de Thermo-hydraulique et de Mécanique des Fluides (STMF)
Département de Modélisation des Systèmes et Structures (DM2S)
CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Institut Camille Jordan (ICJ)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sorbonne Paris Nord
Clément Cancès
Pascal Omnes
Source :
Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, pp.141-161, 2017, ⟨10.1007/978-3-319-57397-7_10⟩, Springer Proceedings in Mathematics & Statistics ISBN: 9783319573960, FVCA 2017-International Conference on Finite Volumes for Complex Applications-Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, Clément Cancès; Pascal Omnes. FVCA 2017-International Conference on Finite Volumes for Complex Applications-Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, 199, pp.141-161, 2017, Springer Proceedings in Mathematics & Statistics book series (PROMS), 978-3-319-57397-7 (online); 978-3-319-57396-0 (print). ⟨10.1007/978-3-319-57397-7_10⟩
Publication Year :
2017
Publisher :
HAL CCSD, 2017.

Abstract

International audience; We present an application of the discrete duality finite volume method to the numerical approximation of the 2D Stokes or (unsteady) Navier–Stokes equations associated to Dirichlet boundary conditions. The finite volume method is based on the use of discrete differential operators obeying some discrete duality principles. The scheme may be seen as an extension of the classical MAC scheme to almost arbitrary meshes, thanks to an appropriate choice of degrees of freedom. Different numerical examples over triangular, cartesian, quadrangular and locally refined meshes are led in order to illustrate the possibilities and weaknesses of the method.

Details

Language :
English
ISBN :
978-3-319-57396-0
978-3-319-57397-7
ISBNs :
9783319573960 and 9783319573977
Database :
OpenAIRE
Journal :
Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, pp.141-161, 2017, ⟨10.1007/978-3-319-57397-7_10⟩, Springer Proceedings in Mathematics & Statistics ISBN: 9783319573960, FVCA 2017-International Conference on Finite Volumes for Complex Applications-Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, Clément Cancès; Pascal Omnes. FVCA 2017-International Conference on Finite Volumes for Complex Applications-Finite Volumes for Complex Applications VIII-Methods and Theoretical Aspects, 199, pp.141-161, 2017, Springer Proceedings in Mathematics & Statistics book series (PROMS), 978-3-319-57397-7 (online); 978-3-319-57396-0 (print). ⟨10.1007/978-3-319-57397-7_10⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....a8509493e3ac900b9f72fbc8ee48eebd
Full Text :
https://doi.org/10.1007/978-3-319-57397-7_10⟩