Colección SciELO Chile

Departamento Gestión de Conocimiento, Monitoreo y Prospección
Consultas o comentarios: productividad@anid.cl
Búsqueda Publicación
Búsqueda por Tema Título, Abstract y Keywords



An L<i><SUP>p</SUP></i>-spaces-based formulation yielding a new fully mixed finite element method for the coupled Darcy and heat equations
Indexado
WoS WOS:000790072500001
Scopus SCOPUS_ID:85117143346
DOI 10.1093/IMANUM/DRAB063
Año 2022
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In this work we present and analyse a new fully mixed finite element method for the nonlinear problem given by the coupling of the Darcy and heat equations. Besides the velocity, pressure and temperature variables of the fluid, our approach is based on the introduction of the pseudoheat flux as a further unknown. As a consequence of it, and due to the convective term involving the velocity and the temperature, we arrive at saddle point-type schemes in Banach spaces for both equations. In particular, and as suggested by the solvability of a related Neumann problem to be employed in the analysis, we need to make convenient choices of the Lebesgue and H(div)-type spaces to which the unknowns and test functions belong. The resulting coupled formulation is then written equivalently as a fixed-point operator, so that the classical Banach theorem, combined with the corresponding Babuska-Brezzi theory, the Banach-Necas-Babuska theorem, suitable operators mapping Lebesgue spaces into themselves, regularity assumptions and the aforementioned Neumann problem, are employed to establish the unique solvability of the continuous formulation. Under standard hypotheses satisfied by generic finite element subspaces, the associated Galerkin scheme is analysed similarly and the Brouwer theorem yields existence of a solution. The respective a priori error analysis is also derived. Then, Raviart-Thomas elements of order k >= 0 for the pseudoheat and the velocity and discontinuous piecewise polynomials of degree <= k for the pressure and the temperature are shown to satisfy those hypotheses in the two-dimensional case. Several numerical examples illustrating the performance and convergence of the method are reported, including an application into the equivalent problem of miscible displacement in porous media.

Métricas Externas



PlumX Altmetric Dimensions

Muestra métricas de impacto externas asociadas a la publicación. Para mayor detalle:

Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics, Applied
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

Muestra la distribución de disciplinas para esta publicación.

Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 GATICA-PEREZ, GABRIEL NIBALDO Hombre Universidad de Concepción - Chile
2 Meddahi, Salim Hombre Univ Oviedo - España
Universidad de Oviedo - España
3 Ruiz-Baier, R. Hombre MONASH UNIV - Australia
Sechenov Univ - Rusia
Universidad Adventista de Chile - Chile
Monash University - Australia
Sechenov First Moscow State Medical University - Rusia

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Origen de Citas Identificadas



Muestra la distribución de países cuyos autores citan a la publicación consultada.

Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 6.25 %
Citas No-identificadas: 93.75 %

Muestra la distribución de instituciones nacionales o extranjeras cuyos autores citan a la publicación consultada.

Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 6.25 %
Citas No-identificadas: 93.75 %

Financiamiento



Fuente
Universidad de Concepción
Centro de Investigacion en Ingenieria Matematica (CI2MA)
Spain's Ministry of Economy
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation
ANID-Chile through the project Centro de Modelamiento Matematico
Centros Cientificos y Tecnologicos de Excelencia con Financiamiento Basal

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
ANID-Chile through the project Centro de Modelamiento Matematico (AFB170001) of the PIA Program: Concurso Apoyo a Centros Cientificos y Tecnologicos de Excelencia con Financiamiento Basal; by Centro de Investigacion en Ingenieria Matematica (CI2MA), Universidad de Concepcion; by Spain's Ministry of Economy through project MTM2017-87162-P; and by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of state support for the creation and development of World-Class Research Centers `Digital biodesign and personalised healthcare' no. 075-15-2020-926.

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.