به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mosayeb maleki

  • مسیب ملکی، سرمد قادر*، اصغر بهلولی

    چندین روش عددی برای حل معادلات آب کم عمق خطی معرفی شده اند که انتشار امواج پوانکاره را در دامنه متناهی یک بعدی توصیف می کنند. برای این مسیله یک راه حل تحلیلی شناخته شده است که با ارتفاع اولیه ناپیوسته اجرا می شود و امکان ارزیابی دقت و استحکام هر روش عددی و به ویژه توانایی آنها را در تشخیص ناپیوستگی های مسیر بدون نوسانات کاذب فراهم می کند. کار حاضر به بررسی و اعمال روش های تفاضل متناهی فشرده مرکزی و یک سویه برای حل عددی معادلات حاکم بر امواج پوانکاره می پردازد. برای این منظور، گسسته سازی مکانی با روش های فشرده مرکزی و یک سویه و گسسته سازی زمانی با روش رونگ- کوتا ارایه می شود. ابتدا معادله فرارفت یک بعدی که حل تحلیلی دارد، با استفاده از روش های فوق گسسته سازی و عملکرد و دقت عددی روش ها سنجیده می شود. سپس معادلات حاکم بر امواج پوانکاره با استفاده از روش های مذکور حل عددی می شود و برای دو شرط اولیه که نقاط ناپیوسته دارند، نتایج مقایسه می شود. در نهایت، حل عددی روش های فشرده مرکزی و یک سویه با یکدیگر مقایسه و نتایج آن تجزیه و تحلیل می شود. روش های فشرده مرکزی و یک سویه در تشخیص و شناسایی ناپیوستگی های مسیر به خوبی عمل می کنند. از بین روش های به کار گرفته شده، روش فشرده یک سویه مرتبه پنجم خطای برش مرتبه پنجم دارد و همچنین ضریب عددی قبل خطای برش آن عددی بسیار کوچک تر است که نسبت به دیگر روش های استفاده شده خطای کمتر و در نتیجه، دقت عددی بیشتری دارد.

    کلید واژگان: امواج پوانکاره، روش فشرده مرکزی، روش فشرده یک سویه، دقت عددی
    Mosayeb Maleki, Sarmad Ghader *, Asghar Bohluly

    Several numerical methods are employed to solve the linearized shallow-water equations describing the propagation of Poincaré waves within a one-dimensional finite domain. An analytical solution to the problem, set off by a discontinuous step like elevation, is known and allows to assess the accuracy and robustness of each method and in particular, their ability to capture the traveling discontinuities without generating spurious oscillations.
        The present work examines and applies the central and non-central compact finite difference schemes for the numerical solution of the governing equations of Poincaré waves. Undoubtedly, the central and non-central compact spatial discretization methods have higher numerical accuracy than the central second-order method, and in places where there is an exact solution, the compact methods have shown that these methods are stable under various applied boundary conditions and three-diagonal and five-diagonal forms can be used according to possible limitations. The fourth-order central compact, the third-order and the fifth-order non central compact methods are employed to carry out the spatial differencing of the governing equations and a fourth-order Runge-Kutta method is used for the temporal discretization. The Runge-Kutta time discretization method of the fourth order is a four-step method. In each step, a value for an assumed function is calculated in an intermediate time step, and in the next step, in the same time step, this value is modified.
        In this research, first, the one-dimensional advection equation, which has an analytical solution, is discretized using the above methods, and the performance and numerical accuracy of the methods are measured. Then, the governing equations of Poincaré waves are numerically solved using the mentioned methods and the results are compared for two initial conditions with discontinuous points. The initial condition of the step function is a smooth condition that produces spurious oscillations but the initial condition of the hyperbolic tangent is a sloping condition in the corners, which produces less oscillations. Finally, the numerical solutions of the central and non-central compact methods are compared with each other and the results are analyzed.
        The central and non-central compact methods work well in detecting and identifying the traveling discontinuities. Among the used methods, the non-central compact method of the fifth order has better performance. Moreover, it has a lower error and a higher numerical accuracy. However, with the increase of grid points, the computational cost of this method increases drastically because the fifth-order non-central compact method is a five-point method, and the matrix of their coefficients forms a five-diagonal matrix which has a great impact on the computational time.

    Keywords: Poincaré waves, Central Compact Scheme, Non-Central Compact Scheme, numerical accuracy
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال