Skip to main content
SUPERVISOR
رضا مختاری (استاد راهنما) محمد اسدزاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ehsan Kazemi
احسان کاظمی فروشانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388
The Fermi equation has diverse applications in different fields of science. This equation can be driven as an asymptotic limit of Boltzmann equation. This equation is degenerate in both convection and diffusion in the sense that drift and diffusion are taking place in, physically, different domains. Besides the problem is convection dominated since the diffusion term has a very small coefficient. The $h$ and $hp$ approximation of the streamline diffusion method and discontinuous Galerkin designed for the finite element analysis of this hyperbolic problem. We show that optimal convergence can be achieved subject to the regularity of the solution. In the second part of the current thesis, flow of rarified gas through a channel with arbitrary cross section which is governed by the Boltzmann equation is studied. Since the numerical effort for the numerical solution of Boltzmann equation is computationally involved, due to flow conditions, certain linearization of the governing kinetic equation are applied to reduce the number of space and velocity coordinates. The discrete velocity and streamline diffusion finite element method are combined to yield a numerical scheme. For this method, we derive stability and optimal error estimates in the $L_2$ norm. The optimality is due to maximal regularity of the exact solution of the corresponding hyperbolic pde. The potential of the proposed method is illustrated trough implementing some numerical examples.
معادل? فرمی دارای کاربردهای زیادی در علوم مختلف است. این معادله را می‌توان در حالت حدی از معادل? بولتزمان به دست آورد. این معادله تباهیده است به این معنی که جمل? پخش و جمل? انتقال در فضاهای فیزیکی متفاوت هستند و همچنین ضریب جمل? پخش کوچک است. در این پایان‌نامه روش‌های اجزای متناهی پخش در مسیر جریان و گالرکین ناپیوسته از نوع $h$ و $hp$ برای حل این معادله طراحی شده‌اند. برای این روش‌ها در حل معادل? فرمی نشان می‌دهیم که نرخ همگرایی با توجه به درج? همواری تابع جواب بهینه است. در قسمت دوم این پایان‌نامه جریان گاز رقیق در تونل طولانی با سطح مقطع دلخواه بررسی شده است. معادل? حاکم این جریان سیال، معادل? بولتزمان است. از آنجا که حل عددی معادل? بولتزمان در سه بعد از لحاظ محاسباتی پیچیده است، با توجه به شرایط فیزیکی مربوط به این جریان، می‌توان این معادله را بر اساس معادل? $BGK$ مدل و سپس خطی‌سازی کرد. در نهایت معادل? حاکم یک معادل? دیفرانسیلی-انتگرالی در فضای دوبعدی است. روش ترکیبی مدل گسست? قائم و پخش در مسیر جریان برای این معادله به کار برده شده است. برای این روش ترکیبی، پایداری و کران خطای بهینه در نرم $L_2$ با توجه به همواری جواب را نشان می‌دهیم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی