Skip to main content
SUPERVISOR
Bijan Boroomand,Mohammad mehdi Saadatpour
بیژن برومندقهنویه (استاد راهنما) محمدمهدی سعادتپور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Bashir Movahedian attar
بشیر موحدیان عطار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1387

TITLE

A meshless method in space and time using exponential basis functions (EBFs) in solution of linear time-dependent differential equations
The main purpose of this study is to provide two efficient numerical methods for solving time-dependent differential equations. In the first one, the governing differential equation was exactly satisfied by the appropriate selection of Exponential basis functions (EBFs). The initial and the boundary conditions are simultaneously satisfied through a collocation technique. The ability in solution of both direct and inverse problems, with justify; LINE-HEIGHT: normal; TEXT-INDENT: 11.35pt; MARGIN: 0in 0in 0pt" The second method employs EBFs in a novel approach using pre-integration relations between acceleration, velocity and displacement fields. In this method, the initial conditions are exactly satisfied in a time marching manner. The equilibrium equation is satisfied using a time-weighted residual method. A collocation technique is also used for implementation of boundary conditions at the end of each time step. The ability to speed up calculations and modeling problems in infinite domains are two important features of this method. Key Words: Meshless Method, Time dependent problems, Exponential Basis Functions, Collocation, Time Weighted Residual Method.
هدف اصلی این پژوهش ارائه دو روش عددی جدید و کارآمد برای حل معادلات دیفرانسیل وابسته به زمان است. ویژگی اصلی روش اول، ارضاء دقیق معادله دیفرانسیل حاکم با انتخاب مناسب پایه‌های نمایی برای تشکیل سری جواب است. این روش در پژوهش‌های قبلی برای حل معادلات مقدار مرزی در فضای دوبعدی و سه‌بعدی استفاده شده است. دقت مناسب نتایج به‌دست‌آمده،کاربرد روش استفاده از توابع پایه در حل معادلات مقدار مرزی-مقدار اولیه را توجیه‌پذیر می‌نماید. از این رو در بخش اول این پایان‌نامه، فرمول‌بندی و نتایج روش بدون باقی‌مانده استفاده از پایه‌های نمایی برای حل معادلات وابسته به زمان یک‌بعدی و دوبعدی ارائه خواهد شد. کارآیی روش در حل دسته وسیعی از مسائل شامل معادله انتقال حرارت گذارا، معادله انتشار موج اسکالر و معادله انتشار موج الاستیک بررسی شده است. برخی دیگر از قابلیت‌‌های این روش نظیر توانایی حل مسائل معکوس انتقال حرارت، معادلات دیفرانسیل مقدار مرزی- مقدار اولیه با شرایط غیر کلاسیک و مسائل با مرزهای متحرک هستند. در بخش دوم این پایان‌نامه، یک روش حل گام به گام زمانی برای حل مسائل موج اسکالر و موج الاستیک معرفی خواهد شد که علاوه بر مزایای روش قبلی، قابلیت حل مسائل با دامنه‌های نامنظم و یا مرزهای نامحدود را دارا باشد. ایده روش گام به گام زمانی، استفاده از روابط پیش انتگرال‌گیری در کنار معادلات تعادل است. در این روش شرایط اولیه به صورت دقیق و معادله تعادل با استفاده از روش باقی‌مانده وزنی زمانی ارضاء می‌شوند. شرایط مرزی نیز بر روی مجموعه نقاط انتخابی بر روی مرز مسأله و در انتهای هر گام زمانی ارضاء می‌شوند. مهم‌ترین امتیاز این روش، ذخیره‌سازی اطلاعات هر گام زمانی بر روی ضرایب پایه‌های نمایی است، به‌گونه‌ای که پیشروی حل در زمان بدون نیاز به انتخاب نقاط درون دامنه و فقط با استفاده از یک رابطه بازگشتی مناسب برای اصلاح ضرایب پایه‌های نمایی انجام می‌شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی