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A new class of fractional step techniques for the incompressible Navier–Stokes equations using direction splitting - 04/05/10

Doi : 10.1016/j.crma.2010.03.009 
Jean-Luc Guermond a, 1 , Peter D. Minev b
a Department of Mathematics, Texas A&M University, College Station, TX 77843-3368, USA 
b Department of Mathematical and Statistical Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G1 

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Abstract

A new direction-splitting-based fractional time stepping is introduced for solving the incompressible Navier–Stokes equations. The main originality of the method is that the pressure correction is computed by solving a sequence of one-dimensional elliptic problems in each spatial direction. The method is very simple to program in parallel, very fast, and has exactly the same stability and convergence properties as the Poisson-based pressure-correction technique, either in standard or rotational form.

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Résumé

Nous proposons une nouvelle famille d’algorithmes à pas fractionnaires basés sur la technique des directions alternées pour la résolution des équations de Navier–Stokes. Chaque étape de l’algorithme consiste à résoudre une série de problèmes uni-dimensionels. On démontre que la méthode est unconditionellement stable et convergente.

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Vol 348 - N° 9-10

P. 581-585 - mai 2010 Retour au numéro
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