高阶谱元区域分解算法求解定常方腔驱动流

主要利用Jacobian-free的Newton-Krylov方法求解定常不可压缩Navier-Stokes方程，将基于高阶谱元法的区域分解Stokes算法的非定常时间推进步作为Newton迭代的预处理．回避了传统Newton方法Jacobian矩阵的显式装配，节省了程序内存，同时降低了Newton迭代线性系统的条件数，且没有非线性对流项的隐式求解，大大加快了收敛速度。对有分析解的Kovasznay流动的计算结果表明，本高阶谱元法在空间上有指数收敛的谱精度，且对定常解的Newton迭代是二次收敛的。本文模拟了二维方腔顶盖一致速度驱动流，同基准解符合得很好，表明本文方法是准确可靠的。本文还考虑了Re=800时方腔顶盖正弦速度驱动流，除得到已知的一个稳定对称解和一对稳定非对称解外，还获得了一对新的不稳定的非对称解