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Einführung in die numerische Behandlung der Navier-Stokes-Gleichungen

. Manuskript, Freiburg, (1998)

Abstract

Ausarbeitung einer Vorlesung zum Praktikum "Numerik Partieller Differentialgleichungen III" Wintersemester 1997/98 Abstract: Das Zwischenschritt-Theta Verfahren zur Zeitdiskretisierung der instation�ren Navier-Stokes-Gleichungen wird vorgestellt. Wird dieses Verfahren als Operator-Splitting verwendet, so sind in einem Zeitschritt zwei lineare Sattelpunktprobleme und eine nicht-lineare elliptische Gleichung zu l�sen. Numerische Analysis und Verfahren zur L�sung von Sattelpunktproblemen werden im Detail vorgestellt. Inhaltsverzeichnis: 1. Formulierung der Navier-Stokes-Gleichungen 2. Zeit-Diskretisierung 1. Abstraktes Operator-Splitting 2. Konsistenz- und Stabilit�tseigenschaften 3. Operator Splitting f�r Navier--Stokes 3. L�sung des linearen Teilproblems 1. Sattelpunktprobleme 2. Existenz und Eindeutigkeit der L�sungeines Sattelpunktproblems 3. Existenz und Eindeutigkeit des Quasi-Stokes Problems 4. Diskretisierung von Sattelpunktproblemen 5. Stabile Diskretisierungen f�r Quasi-Stokes 6. Gradienten-Verfahren im Hilbertraum 1. Methode des steilsten Abstiegs 2. CG-Verfahren 7. CG-Verfahren f�r Sattelpunktprobleme 8. Vorkonditioniertes CG--Verfahren f�r Quasi-Stokes

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