Pressure robust methods for incompressible flow

Abstract

This thesis investigates the effectiveness of numerical pressure-robust methods for the Navier-Stokes and Stokes equations in incompressible flow. When calculating flows using classical methods, the incompressibility condition is not fulfilled exactly, which can lead to large computational errors. By using pressure-robust methods, this deficiency is corrected. We will take a closer look at the origin of the error from a mathematical point of view and also perform numerical experiments based on the Lid-driven cavity benchmark. We will compare the results of these experiments with already known results obtained by other researchers.

Tato práce se zabývá efektivitou numerických tlakově robustních metod pro Navierovy- Stokesovy a Stokesovy rovnice v nestlačitelném proudění. Při výpočtu proudění klasic- kými metodami nesplněna podmínka nestlačitelnosti přesně, což může vést k velkým výpočetním chybám. Použitím tlakově robustních metod je tento nedostatek odstraněn. Podíváme se blíže na původ chyby z matematického hlediska a provedeme také numerické experimenty založené na Lid-driven cavity benchmarku. Výsledky těchto experimentů po- rovnáme s již známými výsledky, které získali jiní výzkumníci.