حل عددی معادلات آب کم عمق با روش مک کورمک فشرده مرتبه چهارم

نویسندگان

رسول میرزائی شیری

دبیر- آموزش و پرورش سرمد قادر

مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران مجید مزرعه فراهانی

مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران عباسعلی علی اکبری بیدختی

مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

چکیده

کار حاضر، به اعمال روش مک کورمک فشرده مرتبه چهارم برای حل عددی شکل پایستار معادلات آب کم عمق، می پردازد. گسسته سازی مکانی روش مک کورمک فشرده مرتبه چهارم با دو طرحواره به نام های 2/4 و 4/4 و پیمایش زمانی این روش نیز، با روش-های اصلی و رونگ-کوتا معرفی می شوند. یک معادله ساده خطی، یعنی، معادله فرارفت یک بعدی که دارای حل تحلیلی می باشد، با استفاده از روش های مک کورمک مرتبه دوم و مک کورمک فشرده مرتبه چهارم با طرحواره های 2/4 و 4/4، با پیمایش های زمانی اصلی و رونگ-کوتا حل شده و مقادیر خطای کلی آنها، با استفاده از نُرم های قدرمطلق، مربع و بی نهایت، با یکدیگر مقایسه می شود. این مقایسه، برتری روش های فشرده مرتبه چهارم را از نظر دقت عددی، نسبت به روش مرتبه دوم نشان می دهد. درادامه شکل پایستار این معادلات در حالت دوبعدی و غیرخطی، با استفاده از این روش ها، حل شده و نتایج آن نیز برای دو آزمون موردی که توسط محققان دیگر، با روش های دیگر، به طور عددی حل شده اند، مقایسه می شود. مقایسه کمی و کیفی نتایج به دست آمده نشان از عملکرد مناسب روش مک کورمک فشرده مرتبه چهارم دارد. همچنین نتایج نشان می دهند که پیمایش زمانی رونگ-کوتای مرتبه چهارم در طرحواره 4/4 روش مک کورمک فشرده مرتبه چهارم، نسبت به بقیه روش های اعمال شده در این کار، پاسخ های مناسب تری دارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

حل عددی معادلات آب کم‌عمق با روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم

کار حاضر، به اعمال روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم برای حل عددی شکل پایستار معادلات آب کم‌عمق، می‌پردازد. گسسته‌سازی مکانی روش مک‌کورمک فشرده مرتبه چهارم با دو طرحواره به نام‌های 2/4 و 4/4 و پیمایش زمانی این روش نیز، با روش-های اصلی و رونگ-کوتا معرفی می‌شوند. یک معادله ساده خطی، یعنی، معادله فرارفت یک‌بعدی که دارای حل تحلیلی می‌باشد، با استفاده از روش‌های مک‌کورمک مرتبه دوم و مک‌کورمک فشرده مرتب...

متن کامل

حل عددی معادلات آب کم عمق یک بُعدی با روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم

مطالعه فیزیکی معادلات آب کم عمق یکی از مسائل مطرح در دینامیک شاره های ژئوفیزیکی است. در این کار به بررسی عملکرد روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم برای حل عددی معادلات آب کم عمق یک بُعدی پرداخته می شود. برای مقایسه حل عددی با سایر روش های تفاضل متناهی، معادلات آب کم عمق یک بعدی به سه روش حل شده و نتایج حاصل برای یک آزمون موردی مقایسه می شود. در این حل عددی، برای انتگرال گیری بخش زمانی معادلات از روش رون...

متن کامل

حل عددی معادلات آب کم عمق با استفاده از روش فشرده

در این مقاله حل عددی شکل پایستار معادلات اب کم عمق در صفحه b با استفاده از روش فشرده مرتبه چهارم ارائه می شود . معادلات آب کم عمق در واقع بیان کننده حرکت یک جو یا اقیانوس یک لایه ای همراه با تقریب هیدوستاتیک می باشند، که در انها فرض می شود چگالی ثابت است و علاوه بر آن جو را خشک و هر دو را بدون اصطکاک فرض می کنند. برای گسسته سازی ، معادلات حاصل با استفاده از روش ADI در دوراستای محور های مختصات ش...

متن کامل

حل عددی مسئله تنظیم راسبی غیرخطی ناپایای دوبُعدی با استفاده از روش فشرده مک کورمک مرتبه چهارم

در این مقاله حل عددی مسئله تنظیم راسبی غیرخطی ناپایا که یکی از فرایند های مهم دینامیکی در جوّ و اقیانوس است، در دو حالت یک بُعدی و دوبُعدی با استفاده از روش فشرده مک کورمک مرتبه چهارم ارائه می شود. ابتدا به نحوه و چگونگی به دست آوردن روابط این روش اشاره می شود. سپس برای بررسی عملکرد این روش در مقایسه با روش های مرتبه دوم مرکزی، مک کورمک مرتبه دوم و فشرده مرتبه چهارم از دو معادله مدل که دارای حل ها...

متن کامل

حل عددی معادلات آب کم‌عمق دو لایه بر حسب متغیرهای فشارورد و کژفشار با استفاده از روش فشرده مرتبه چهارم

در پژوهش حاضر، روش فشرده مرتبه چهارم برای حل عددی معادلات آب کم‌عمق دولایه در صفحه f برحسب متغیرهای تاوایی، واگرایی و ارتفاع به‌کار گرفته می‌شود. با درنظر گرفتن متغیرهای فشارورد و کژفشار، این معادلات به دو بخش فشاورد و کژفشار تقسیم می‌شوند، به‌گونه‌ای که هر بخش به‌طور مجزا حل می‌شود. برای گسسته‌سازی مکانی معادلات، علاوه بر روش فشرده مرتبه چهارم از روش مرتبه دوم مرکزی نیز استفاده شده است تا نتای...

متن کامل

حل عددی معادلات آب کم‌عمق با استفاده از روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم

در این تحقیق، حل عددی معادلات آب کم‌عمق غیرخطی در صفحه f برحسب میدان‌های ارتفاع، واگرایی و تاوایی با استفاده از روش فشرده ترکیبی مرتبه ششم مورد بررسی قرار می‌گیرد و نتایج آن با روش‌های مرتبه دوم مرکزی، فشرده مرتبه چهارم، اَبَرفشرده مرتبه ششم و طیفی‌وار مقایسه می‌شود. برای این منظور، یک جت مداری به‌منزلة شرایط اولیه درنظر گرفته می‌شود که با گذشت زمان به ساختارهایی پیچیده با مقیاس کوچک‌تر ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
فیزیک زمین و فضا

جلد ۴۳، شماره ۱، صفحات ۲۰۹-۲۲۸

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023