Comptes Rendus
Analyse numérique
Un schéma linéaire vérifiant le principe du maximum pour des opérateurs de diffusion très anisotropes sur des maillages déformés
Comptes Rendus. Mathématique, Volume 347 (2009) no. 1-2, pp. 105-110.

Nous décrivons une méthode de type différences finies généralisées pour des opérateurs de diffusion anisotropes sur des maillages déformés en dimension 2. Les dérivées d'ordre 2 sont calculées à l'aide de développements en séries de Taylor. La matrice associée au schéma est une M-matrice. Une légère hypothèse sur le maillage permet de montrer la convergence du schéma. L'efficacité de la méthode est mise en évidence par comparaison à des solutions analytiques et aux résultats obtenus par d'autres schémas numériques.

We introduce a generalized finite-difference method for anisotropic diffusion operators on distorted grids. We calculate the second-order derivatives in space using a Taylor expansion. The resulting global matrix associated to the scheme is an M-matrix. Thanks to a certain assumption on the grid properties, we show the convergence of the scheme. We show the robustness of the method in comparison with analytical solutions and results obtained by other numerical schemes.

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DOI : 10.1016/j.crma.2008.11.006
Christophe Le Potier 1

1 Commissariat à l'énergie atomique, DEN/DM2S/SFME, 91191 Gif-Sur-Yvette cedex, France
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Christophe Le Potier. Un schéma linéaire vérifiant le principe du maximum pour des opérateurs de diffusion très anisotropes sur des maillages déformés. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 347 (2009) no. 1-2, pp. 105-110. doi : 10.1016/j.crma.2008.11.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/j.crma.2008.11.006/

[1] G. Bernard-Michel; C. Le Potier; A. Beccantini; S. Gounand; M. Chraibi The Andra Couplex1 test: comparisons between finite element, mixed hybrid finite element and finite volume element discretizations: simulation of transport around a nuclear waste disposal site, Comput. Geosci., Volume 8 (2004) no. 2, pp. 187-201

[2] E. Burman; A. Ern Discrete maximum principle for Galerkin approximations of the Laplace operator on arbitrary meshes, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I, Volume 338 (2004) no. 8, pp. 641-646

[3] F. Dabbène, Mixed hybrid finite elements for transport of polluants by undergrounds water, in: Proceeding of the 10th International Conference on Finite Elements in Fluids, Tucson, USA, 1998

[4] G.B. Dantzig Maximization of a linear function of variables subject to linear inequalities (T.C. Koopmans, ed.), Activity Analysis of Production and Allocation, Wiley, New York, 1951, pp. 339-347 (Chapter 21)

[5] R. Eymard; T. Gallouët; R. Herbin Finite volume method (P.G. Ciarlet; J.L. Lions, eds.), Handbook of Numerical Analysis, vol. VII, 2000

[6] I. Faille, Modélisation bidimensonnelle de la génèse et de la migration des hydrocarbures dans un bassin sédimentaire, Thèse de l'université Joseph Fourier-Grenoble 1, 1992

[7] L. Gavete; M.L. Gavete; J.J. Benito Improvements of generalized finite difference method and comparison with other meshless method, Appl. Math. Modelling, Volume 27 (2003) no. 10, pp. 831-847

[8] A. Genty, C. Le Potier, Avoiding negative concentrations for transport calculations of radionuclides in high-level radioactive waste disposal system, in: IAHR, International Groundwater Symposium, Istanbul, 2008, pp. 286–292

[9] R. Herbin; F. Hubert Benchmark on discretization schemes for anisotropic diffusion problems on general grids, 2008 http://www.latp.univ-mrs.fr/fvca5 (in: 5th International Symposium on Finite Volumes for Complex Applications, June 08–13)

[10] C. Le Potier Finite volume scheme for highly anisotropic diffusion operators on unstructured meshes, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I, Volume 340 (2005), pp. 921-926

[11] C. Le Potier Finite volume monotone scheme for highly anisotropic diffusion operators on unstructured triangular meshes, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I, Volume 341 (2005), pp. 787-792

[12] C. Le Potier, Finite volume scheme satisfying maximum and minimum principles for anisotropic diffusion operators, in: Finite Volumes for Complex Applications V, Aussois, 2008, pp. 103–118

[13] J. Xu; L. Zikatanov A monotone finite element scheme for convection–diffusion equations, Math. Comp., Volume 66 (1999) no. 228, pp. 1429-1446

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