استفاده از توابع پایه نمایی در حل معادلات دیفرانسیل محیط های متخلخل اشباع

thesis
abstract

مطالعه رفتار محیط های متخلخل اشباع از مایع در شاخه های مختلف علوم و مهندسی نظیر ژئوفیزیک، ژئوتکنیک، زلزله شناسی، زمین شناسی، مهندسی کشاورزی، علم مواد، صنعت نفت خام ودر سالهای اخیر در شاخه بیومکانیک نقش مهمی را ایفا می کنند. کاربرد آنالیز محیط های متخلخل اشباع تحت انتشار موج و در حالت دینامیکی در بررسی رفتار سدهای خاکی، پدیده های روانگرایی، مسائل مربوط به اثر متقابل خاک و سازه اهمیت تحقیق و بررسی در مورد این محیط ها را دو چندان کرده است. رفتار چنین محیط هایی به علت وجود دو فاز جامد و مایع، از اثرات اینرسی ناشی از شتاب توده جرم جامد و شتاب جرم مایع که دارای مولفه های جابجایی مستقل از یکدیگرند، تاثیر می پذیرد. معادلات حاکم بر رفتار چنین محیط هایی شامل معادلات بنیادی، دارسی، ممنتم و پیوستگی می باشد که برای اولین بار توسط بیوت ارائه گردید که هم اکنون به تئوری بیوت معروف است. در این پایان نامه روش توابع پایه برای حل معادلات حاکم بر محیط های متخلخل اشباع که محیط های دو فازی می باشند، در فضای دو بعدی و در حالت های مختلف دینامیکی، شبه استاتیکی و استاتیکی توسعه داده شده است. اساس این روش تقریب جواب معادله دیفرانسیل به صورت سری متشکل از توابع پایه نمایی صدق کننده در معادله دیفرانسیل حاکم می باشد. ضرایب ثابت این سری توسط تبدیل ویژه و با ارضاء شرایط مرزی حاکم بر مسئله به دست می آید. نحوه انتخاب توابع پایه تشکیل دهنده سری جواب، نقش مهمی در برآورد دقیق جواب معادله ایفا می کند. در این راستا برای انتخاب مقادیر مناسب از الگویی که بر مبنای تعیین میزان مشارکت بردار توابع پایه متناظر با هر پایه در بردار شرایط مرزی استوار است، بهره گرفته شده است. در این الگو پایه هایی برای تشکیل توابع پایه برگزیده می شوند که تصویر بیشتری بر بردار شرایط مرزی داشته باشند. برای محاسبه بخش خصوصی جواب معادلات نیز از تبدیل ویژه به کار رفته در محاسبه جواب همگن استفاده شده است. به منظور بررسی دقت و میزان کارآمدی روش ارائه شده، در پایان نتایج به دست آمده با استفاده از این روش با حل های دقیق در این زمینه مقایسه می-گردد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

ساختن روش‌های تفاضلات متناهی مبتنی بر توابع پایه شعاعی و استفاده از آنها برای حل معادلات دیفرانسیل با هندسه دلخواه

In this paper we, obtain the weight of radial basis finite difference formula for some differential operators. These weights are used to obtain the local truncation error in powers of the inter-node distance and the shape parameter of radial basis functions. We show that for each difference formula, there is a value of the shape parameter for which RBF-FD formulas are more accurate than the cor...

full text

حل معادلات دیفرانسیل و انتگرال با توابع والش

هر شکل موج متناوب و مناسب را می توان بصورت یک سری از توابع والش بیان کرد . اگر سری در انتهای گروهی از جملات با مرتبه معیین قطع گردد جمع جزئی جمل تقریب پلکانی شکل موج خواهد بود ، بلندی هر پله مساوی مقدار متوسط شکل موج در همان فاصله خواهد بود . اگر یک تبدیل غیر خطی حافظ صفر به یک سری والش اعمال گردد ، سری حاصل را می توان با اعمال جبری ساده بدست آورد . ضرایب سری اولیه تغییر خواهد کرد اما جمله ها...

full text

استفاده از توابع پایه نمایی در حل معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری

در این مقاله‏‌ یک روش حل جدید بر مبنای استفاده از توابع پایه نمایی برای معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری ارائه شده است. در این روش ابتدا هر لایه از ماده به صورت یک المان مجزا در نظر گرفته می شود. در مرحله بعدی توزیع دما درون هر لایه به صورت سری متشکل از توابع پایه نمایی صدق کننده در معادله دیفرانسیل انتقال حرارت گذرا بیان می شود. سپس ضرایب ثابت سری جواب با استفاده از یک تبدیل گسست...

full text

استفاده از توابع پایه نمایی در حل برخی معادلات دیفرانسیل چند بعدی در مکان و زمان

در این پایان نامه روش توابع پایه برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای در فضای سه بعدی و همچنین معادلات مقدار اولیه-مقدار مرزی توسعه داده شده است. در روش توابع پایه بخش همگن معادلات دیفرانسیل به صورت ترکیب خطی از توابع پایه نمایی تقریب زده می شود. برای محاسبه ضرایب ثابت در سری جواب، از تبدیلی ویژه استفاده شده است. نحوه انتخاب توابع پایه تشکیل دهنده سری جواب، نقش مهمی در برآورد دقیق جواب معادله ایفا...

15 صفحه اول

حل عددی معادلات انتگرال-دیفرانسیل فردهلم-ولترای-همرشتاین غیرخطی با استفاده از توابع بسل

در این مقاله، روش هم محلی بر پایه چندجمله ای های بسل را برای حل معادلات انتگرال-دیفرانسیل فردهلم-ولترا-همرشتاین غیرخطی با شرایط آمیخته به کار می بریم. در این روش، معادلات انتگرال- دیفرانسیل فردهلم- ولترای- همرشتاین غیرخطی با به کارگیری چند جمله ای های بسل نوع اول و نقاط گره ای تبدیل به معادله ای ماتریسی می شود. معادله ماتریسی متناظربا یک دستگاه معادلات غیرخطی جبری با ضرایب نامعلوم  بسل  است. نت...

full text

حل معادلات دیفرانسیل و انتگرال با توابع والش

هر شکل موج متناوب و مناسب را می توان بصورت یک سری از توابع والش بیان کرد . اگر سری در انتهای گروهی از جملات با مرتبه معیین قطع گردد جمع جزئی جمل تقریب پلکانی شکل موج خواهد بود ، بلندی هر پله مساوی مقدار متوسط شکل موج در همان فاصله خواهد بود . اگر یک تبدیل غیر خطی حافظ صفر به یک سری والش اعمال گردد ، سری حاصل را می توان با اعمال جبری ساده بدست آورد . ضرایب سری اولیه تغییر خواهد کرد اما جمله ها...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023