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Finite differences and boundary element methods for non-stationary viscous incompressible flow

Werner Varnhorn (1994)

Banach Center Publications

We consider an implicit fractional step procedure for the time discretization of the non-stationary Stokes equations in smoothly bounded domains of ℝ³. We prove optimal convergence properties uniformly in time in a scale of Sobolev spaces, under a certain regularity of the solution. We develop a representation for the solution of the discretized equations in the form of potentials and the uniquely determined solution of some system of boundary integral equations. For the numerical computation of...

Finite element approximation of a two-layered liquid film in the presence of insoluble surfactants

John W. Barrett, Linda El Alaoui (2008)

ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis

We consider a system of degenerate parabolic equations modelling a thin film, consisting of two layers of immiscible Newtonian liquids, on a solid horizontal substrate. In addition, the model includes the presence of insoluble surfactants on both the free liquid-liquid and liquid-air interfaces, and the presence of both attractive and repulsive van der Waals forces in terms of the heights of the two layers. We show that this system formally satisfies a Lyapunov structure, and a second energy...

Finite element approximation of kinetic dilute polymer models with microscopic cut-off

John W. Barrett, Endre Süli (2011)

ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis - Modélisation Mathématique et Analyse Numérique

We construct a Galerkin finite element method for the numerical approximation of weak solutions to a coupled microscopic-macroscopic bead-spring model that arises from the kinetic theory of dilute solutions of polymeric liquids with noninteracting polymer chains. The model consists of the unsteady incompressible Navier–Stokes equations in a bounded domain Ω ⊂ ℝ d ,d= 2 or 3, for the velocity and the pressure of the fluid, with an elastic extra-stress tensor as right-hand side in the momentum equation....

Finite element approximation of kinetic dilute polymer models with microscopic cut-off

John W. Barrett, Endre Süli (2011)

ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis

We construct a Galerkin finite element method for the numerical approximation of weak solutions to a coupled microscopic-macroscopic bead-spring model that arises from the kinetic theory of dilute solutions of polymeric liquids with noninteracting polymer chains. The model consists of the unsteady incompressible Navier–Stokes equations in a bounded domain Ω ⊂ ℝ d , d = 2 or 3, for the velocity and the pressure of the fluid, with an elastic extra-stress tensor as right-hand side in the momentum equation....

Fluide idéal incompressible en dimension deux autour d’un obstacle fin

Christophe Lacave (2008/2009)

Séminaire Équations aux dérivées partielles

Nous étudions le comportement asymptotique des fluides incompressibles dans les domaines extérieurs, quand l’obstacle devient de plus en plus fin, tendant vers une courbe. Nous étendons les travaux d’Iftimie, Lopes Filho, Nussenzveig Lopes et Kelliher dans lesquels les auteurs considèrent des obstacles se contractant vers un point. En utilisant des outils de l’analyse complexe, nous détaillerons le cas des fluides idéaux en dimension deux autour d’une courbe. Nous donnerons ensuite, à titre indicatif,...

Fluides incompressibles à densité variable

Raphaël Danchin (2002/2003)

Séminaire Équations aux dérivées partielles

 On généralise aux fluides incompressibles à densité variable un certain nombre de résultats bien connus pour les équations de Navier-Stokes et d’Euler incompressibles.

Fluides incompressibles horizontalement visqueux

Marius Paicu (2003)

Journées équations aux dérivées partielles

Motivé par l'étude des fluides tournants entre deux plaques, nous considérons l'équation tridimensionnelle de Navier-Stokes incompressible avec viscosité verticale nulle. Nous démontrons l'existence locale et l'unicité de la solution dans un espace critique (invariant par le changement d'échelle de l'équation). La solution est globale en temps si la donnée initiale est petite par rapport à la viscosité horizontale. Nous obtenons l'unicité de la solution dans un espace plus grand que l'espace des...

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