求解非均质渗流场的改进数值流形方法

摘要

精确的流速场计算是模拟非均质多孔介质渗流、溶质运移以及污染物迁移等过程的基础。常规方法计算得到流速场精度低、连续性差。高阶流形方法可以显著提高流速场计算精度,但对于高水力梯度问题,流速场依然是不连续的,且常常伴随着线性相关问题,导致求解精度降低,甚至求解失败。针对这一问题,采用两种改进的权函数构造流形单元上的总体近似函数,编制相应的程序,消除高阶覆盖函数带来的线性相关问题,且分别得到节点连续和全局连续的流速/梯度解。通过若干算例对改进权函数程序的收敛性和精度进行分析。