对流环流域上非线性磁热耦合界面问题的浸入非协调有限元方法研究

基本信息
批准号:11871441
项目类别:面上项目
资助金额:54.00
负责人:姚昌辉
学科分类:
依托单位:郑州大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王成,裴丽芳,张永威,徐忠文,班闪,张龙,申俊文,李彦霏,张丹丹
关键词:
非线性磁热耦合界面问题对流环流域误差估计界面浸入非协调有限元惩罚方法
结项摘要

Magneto-heating coupling interface model is derived from the practical problems such as potential transformer, nuclear fusion and so on, which is very important science meaning to research its theory and numerical analysis. For this program, firstly, by employing the monotone theory or weak star compact imbedding theory, the solvability and stability of the smoothing solutions will be set up. Furthermore, the relationship between the smoothing solutions and original solutions will be established. Then, the solvability and dissipation of the original will be presented. Secondly, the interface can be founded by the level set method or the pixel-scan method for the optimization problem of edge detection, which has to be according with the data structure of the nonconforming finite element methods. Thirdly, the immersed H(curl) and H^1 nonconforming finite element spaces have to be derived with the properties of interpolation estimates, inverse inequalities, trace theory and the estimates of the nonconforming terms. Fourthermore, the discrete schemes will be designed based on the dissipation analysis and the error estimates will be explored as well as the effects of penalty terms are plotted. At last, the software of the numerical experiments will be formed while the compared data and figures will be presented. The aims of the program will be to give the efficient stable theory and numerical approximation methods for magneto-heating coupling interface model for developing and deepening the applications of nonconforming finite element methods.

磁热耦合界面问题是高能变压器、核聚变等现象中抽象产生的数学模型,对它的理论和数值方法进行研究具有重要科学意义。本项目首先分别使用非线性单调算子理论和弱星收敛紧嵌入理论,建立磨光解的可解性分析及磨光解与原问题解之间的收敛关系,并给出原问题的可解性分析、稳定性分析以及耗散分析。其次使用Level Set方法或基于优化问题的像素扫描方法建立界面检测技术,并将界面的数据信息与非协调元的数据结构进行统一,以便进行数值模拟。同时构建界面侵入的H(curl)非协调元和H^1空间非协调元,探讨插值逼近估计、逆不等式、迹估计和非协调项估计等有限元基本性质。进一步构建基于耗散分析的数值离散格式和误差分析,分析惩罚项对收敛的影响。最后通过与其他数值方法进行对比,建立优势评比指标,形成有限元软件包。本项目预期将为高能非线性磁热耦合界面问题提供高效稳定的理论和数值方法,为非协调有限元的发展开拓更加广阔的前景。

项目摘要

磁热耦合界面问题是高能变压器、核聚变等现象中抽象产生的数学模型,对它的理论和数.值方法进行研究具有重要科学意义。本项目首先分别使用非线性单调算子理论和弱星收敛紧嵌.入理论,建立磨光解的可解性分析及磨光解与原问题解之间的收敛关系,并给出原问题的可解.性分析、稳定性分析以及耗散分析。其次使用Level Set方法或基于优化问题的像素扫描方法.建立界面检测技术,并将界面的数据信息与非协调元的数据结构进行统一,以便进行数值模拟.。同时构建界面侵入的H(curl)非协调元和H^1空间非协调元,探讨插值逼近估计、逆不等式、.迹估计和非协调项估计等有限元基本性质。进一步构建基于耗散分析的数值离散格式和误差分.析,分析惩罚项对收敛的影响。最后通过与其他数值方法进行对比,建立优势评比指标,形成.有限元软件包。本项目预期将为高能非线性磁热耦合界面问题提供高效稳定的理论和数值方法.,为非协调有限元的发展开拓更加广阔的前景。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

DOI:10.1051/jnwpu/20213920292
发表时间:2021
2

奥希替尼治疗非小细胞肺癌患者的耐药机制研究进展

奥希替尼治疗非小细胞肺癌患者的耐药机制研究进展

DOI:
发表时间:2020
3

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

DOI:10.14050/j.cnki.1672-9250.2017.02.014
发表时间:2017
4

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20200528028
发表时间:2021
5

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

DOI:10.7538/hhx.2022.yx.2021092
发表时间:2022

姚昌辉的其他基金

批准号:11101384
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11471296
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

界面问题浸入有限元方法及其理论分析

批准号:11471196
批准年份:2014
负责人:陈焕贞
学科分类:A0501
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
2

多相界面问题的浸入界面/扩展有限元方法及其快速求解器

批准号:11871281
批准年份:2018
负责人:陈金如
学科分类:A0501
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
3

求解界面问题的浸入界面有限元方法及其预处理算法

批准号:11371199
批准年份:2013
负责人:陈金如
学科分类:A0501
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
4

求解二阶椭圆界面问题的浸入界面有限元及其多水平方法

批准号:11226334
批准年份:2012
负责人:王锋
学科分类:A0501
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目