CHAPITRE 2. SCHÉMAS NUMÉRIQUES POUR LE MODÈLE SN Grâce aux conditions de Petrov-Galerkin, les deux problèmes de minimisation (2.28)-(2.29) peuvent se réécrire de la manière suivante : ( ) l ( ∀ l+m = 0,...,k < u n+1 i −u h x−xi y −yi i (tn+1 ), V i ∀ l+m = 0,...,k < v n+1 2 j3 −v n+1 2 h (ω j3 ), ( t−t n+1 2 ∆t ) m > i = 0, (2.30) V i ) l ω m > n = 0. (2.31) Puis, en utilisant leurs décompositions dans leurs bases de polynômes respectives : tel-00814182, version 1 - 16 Apr 2013 u n+1 i (x,y) = v n+1 2 j1 (t,ω) = v n+1 2 j2 (t,ω) = v n+1 2 j3 (t,ω) = k∑ p+q=0 k∑ p+q=0 k∑ p+q=0 k∑ p+q=0 ( ) p ( ) α n+1,p,q x−xi y q −yi i , V i V i ( ) p β n+1 2 ,p,q t−t n+1 2 j1 ω q , ∆t ( ) p β n+1 2 ,p,q t−t n+1 2 j2 ω q , ∆t ( ) p β n+1 2 ,p,q t−t n+1 2 j3 ω q , ∆t les problèmes de minimisation (2.30)-(2.31) se ramènent à la résolution <strong>des</strong> deux <strong>systèmes</strong> linéaires de taille (k+1)(k+2) 2 suivants : k∑ k∑ p+q=0 ( ) p ( ) x−xi y q −yi i < , V i V i α n+1,p,q β n+1 2 ,p,q j3 < p+q=0 ( x−xi ( i = ) l ( ) y m −yi > i ∀l+m = 0,...,k, V i V i ) l ω m > n = ( ) l < v n+1 t−t n+1 2 2 h (ω j3 ), ω m > n ∀l+m = 0,...,k. ∆t 52
2.4. Méthode de projection GRP espace-temps transport 2D Les membres de gauche s’écrivent : ( ) p ( ) x−xi y q ( ) l ( ) −yi x−xi y m −yi < , > i V i V i V i V i < ( ) p t−t n+1 2 ω q t−t ,( n+1 2 ∆t ∆t = 1 ∫∫ ( ) p+l ( ) x−xi y q+m −yi dx dy, V i T i V i V i = A i (p,q,l,m), ) l ω m > n = 1 ∆t = ∫∫ I n+1 2 j ( t−t n+1 2 ∆t 1 (p+l+1)(q+m+1) [ (1 2 = A j (p,q,l,m). ) p+l ω q+m dt dω, ) p+l+1 −( − 1 ) ] p+l+1 , 2 tel-00814182, version 1 - 16 Apr 2013 De même, les seconds membres s’écrivent : ( ) l ( ) i = V i V i < v n+1 2 h (ω j3 ), ( t−t n+1 2 ∆t ) l ω m > n = où les coefficients sont donnés par : J p,q,l,m im,j1 = 1 V i ∫∫ J p,q,l,m im,j2 = 1 V i ∫∫ K p,q,l,m im,i K p,q,l,m im,j1 = 1 ∆t K p,q,l,m im,j2 = 1 ∆t F 1 j1 D 1 j1 k∑ p+q=0 = b i (l,m), k∑ ( p+q=0 = b j3 (l,m), ( t 1 (x,y)−t n+1 2 ∆t ( t 2 (x,y)−t n+1 2 ( β n+1 2 ,p,q j1 J p,q,l,m α n,p,q i K p,q,l,m im,i ) p ω 1 (x,y) q ( x−xi im,j1 +β n+1,p,q j2 +β n+1 2 ,p,q j1 K p,q,l,m ) J p,q,l,m im,j2 , im,j1 +βn+1,p,q j2 V i ) l ( y −yi V i ) m dx dy ) p ω 2 (x,y) q ( x−xi V i ) l ( y −yi V i ) m dx dy Fj2 1 ∆t = 1 ∫∫ ( ) x1 (t,ω)−x p ( ) ( i y1 (t,ω)−y q i ∆t D i V i V i ∫∫ ( ) p ( t 3 (t,ω)−t n+1 2 ω 3 (t,ω) q t−t n+1 2 ∆t ∆t ∫∫ D 1 j2 ( t 4 (t,ω)−t n+1 2 ∆t ) p ω 4 (t,ω) q ( t−t n+1 2 ∆t ) l ω m dt dω ∆t ) l ω m dt dω t−t n+1 2 ) l ω m dt dω. ) K p,q,l,m im,j2 , Ces nombreux coefficients peuvent paraître compliqués, mais les calculs sont très similaires. En effet, une fois que l’on connaît les changements de variables et les aires <strong>des</strong> différentes zones <strong>pour</strong> les solutions exactes, ces intégrales sont toutes obtenues de la même manière. 53
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