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Méthode du second membre modifié pour la gestion de rapports de viscosité importants dans le problème de Stokes bifluide - 16/05/08

Doi : 10.1016/j.crme.2008.04.001 
Thi Thu Cuc Bui a , Pascal Frey a, b , Bertrand Maury c,
a UPMC – Université Paris 06, UMR 7598, Laboratoire J.L. Lions, 75005 Paris, France 
b Universidad de Chile, UMI 2807, Centro de Modelamiento Matemática, Santiago, Chile 
c Université Paris-sud, Laboratoire de mathématiques, 91405 Orsay cedex, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

Dans cette Note, nous présentons une méthode pour résoudre numériquement lʼéquation de Stokes modélisant lʼécoulement incompressible de deux fluides non-miscibles ayant des viscosités très différentes. La résolution des systèmes dʼéquations provenant de la discrétisation par éléments finis est faite par la méthode dʼUzawa. Les problèmes de conditionnement de la matrice de raideur liés aux rapports de viscosités très importants sont contournés par un nouveau schéma itératif. Un example numérique est proposé pour illustrer lʼefficacité de cette approche. Pour citer cet article : T.T.C. Bui et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

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Abstract

In this Note, we present a method to solve numerically the Stokes equation for the incompressible flow between two immiscible fluids presenting very different viscosities. The resolution of the finite element systems of equations is performed using Uzawaʼs method. The stiffness matrix conditioning problems related to the very important viscosity ratios are circumvented using an new iterative scheme. A numerical example is proposed to show the efficiency of this approach. To cite this article: T.T.C. Bui et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots-clés : Mécanique des fluides numérique, Problème de Stokes bifluide, Méthode dʼUzawa

Keywords : Computational fluid mechanics, Bifluid Stokes problem, Uzawaʼs method


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Vol 336 - N° 6

P. 524-529 - juin 2008 Retour au numéro
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  • Géraud Blatman, Bruno Sudret
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