• شماره ركورد
    28485
  • پديد آورنده

    عقيل الساعدي

  • عنوان
    حل عددي معادله كسري-زماني برگر با استفاده از روش عناصر متناهي بي-اسپلاين
  • مقطع تحصيلي
    دكتري تخصصي (PhD)
  • رشته تحصيلي
    رياضي- رياضي كاربردي ـ آناليز عددي
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/4/6
  • استاد راهنما
    جليل رشيدي نيا
  • دانشكده
    دانشكده رياضي
  • چكيده
    اين پايان‌نامه روش‌هاي رياضي مختلفي را براي به‌دست آوردن حل‌هاي تقريبي مطالعات علمي براي معادله بورگر بازه زماني-كسري توسعه مي‌دهد. اين پايان‌نامه به چهار فصل تقسيم شده است كه خلاصه آن‌ها به شرح زير است: فصل اول: مقدمه‌اي كلي درباره حساب ديفرانسيل كسري، تابع اسپلين و توضيح ساده درباره توسعه و تحليل روش‌هاي عددي براي معادلات ديفرانسيل جزئي كسري با ارجاع به بسياري از نويسندگان كه با استفاده از روش‌هاي رياضي مختلف تحليل عددي گسترش داده‌اند. فصل دوم: شامل تعاريف و توضيحات درباره روش‌هاي استفاده شده مانند اپراتور مشتق كسري زمان كاپوتو، تابع اسپلين و توضيح روش فون نومان كه براي بررسي پايداري روش‌هاي عددي استفاده خواهد شد. فصل سوم: شامل مقدمه‌اي درباره معادله بورگر بازه زماني-كسري و كاربردهاي مهم آن در مسائل علمي مختلف است و سپس فرآيند يافتن حل‌هاي عددي براي آن با استفاده از روش‌هاي رياضي مختلف مانند اپراتور مشتق كسري زمان كاپوتو و چندين روش باقيمانده وزن‌دار با استفاده از توابع اسپلين به عنوان تابع پايه را آغاز مي‌كند. مشتق كسري كه در معادله بورگر بازه زماني-كسري زماني ظاهر مي‌شود با استفاده از فرمول‌هاي معروف L1 تقريب زده شده است و چندين الگوريتم براي يافتن حل‌ها ارائه شده است و اثبات مي‌شود كه هر يك از آن‌ها بدون قيد و شرط پايدار هستند. فصل چهار: يك مثال عددي و نتايج ارائه شده و نتايج هر الگوريتم با ساير الگوريتم‌ها مقايسه مي‌شود تا بهترين و دقيق‌ترين روش براي يافتن حل‌هاي تقريبي پايدار نشان داده شود. در نهايت، روش‌هاي پيشنهاد شده با استفاده از نرم‌هاي خطا L2 و L∞ براي دقت و كارآيي ارزيابي شده و با روش‌هاي عددي از پيش ذكر شده مقايسه مي‌شوند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/04/12
  • عنوان به انگليسي
    Numerical Solutions of Time-Fractional Burger’s Equation by Using B-spline Finite Elements
  • تاريخ بهره برداري
    6/26/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    عقيل الساعدي

  • چكيده به لاتين
    This thesis develops various mathematical methods to acquire scientific study approximation solutions for time-fractional Burger’s equation. This thesis is divided into four chapters summarized as follows: Chapter One: The general introduction of Fractional calculus, spline function, and simplified illustration to the development and the analysis of numerical solutions to the fractional partial differential equations by referring to many authors who have redound expansion numerical analysis by using various Mathematical techniques. Chapter Two: Definitions and explanations of the in presented methods used such as Caputo time fractional derivative operator B-spline and explain Von Neumann method which will be used to investigate the stability of the numerical methods. Chapter Three: It includes an introduction to time-fractional Burger’s equation and its most important applications in various scientific issues, and then starts the process of finding numerical solutions to it using different mathematical methods such as Caputo time fractional derivative operator and several weighted residual methods using B-spline functions as a base function. The fractional derivative appearing in the time fractional Burger’s equation is approximated by means of the so-called L1 formulas and we derive several schemes to find solutions and prove that each one of them is unconditionally stable. Chapter four: A numerical example and results are given and compared the results of each scheme with others to show the best and most accurate method to find stable approximate solutions. Finally, the proposed methods were eva‎luated for accuracy and efficiency by using error norms 𝐿2 and 𝐿∞ and were compared to the previously mentioned numerical techniques.
  • كليدواژه هاي فارسي
    معادله كسري - زماني برگر , روش عناصر متناهي بي - اسپلاين , پايداري
  • كليدواژه هاي لاتين
    Time - Fractional Burgers Equation , B_ Spline finite Elements , stability
  • Author
    Aghil Alsaedi
  • SuperVisor
    Dr. Jalil Rashidi niya