کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967411 1449368 2017 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
High-order finite-volume solutions of the steady-state advection-diffusion equation with nonlinear Robin boundary conditions
ترجمه فارسی عنوان
راه حل های محدود حجم بالا در سطح معادله افسردگی ثابت با شرایط مرزی غیر خطی رابین
ترجمه چکیده
ما پیشنهاد می کنیم که طرحهای محدود حجم بالا برای حل عددی معادله نفوذ افقی ثابت با شرایط مرزی غیر خطی رابین ارائه شود. گرچه انگیزه اصلی از یک مدل ریاضی لخته شدن خون می آید، شرایط مرزی غیر خطی نیز ممکن است به سایر مشکلات علمی مربوط شود. سهم اصلی این کار، یک الگوریتم عمومی برای تولید فرمول های پر زرق و برق صریح درجه سوم، مرتبه چهارم و حتی بالاتر، برای اجرای شرایط مرزی غیر خطی رابین در ابعاد مختلف است. در چارچوب روشهای حجم محدود، به نظر می رسد که اولین الگوریتمی از نوع آن است. آزمایش های عددی در مورد مسائل مرزی نشان می دهد که فرمول چهارم پیشنهاد شده می تواند بسیار دقیق تر و کارآمد تر از فرمول ساده دوم مرتبه باشد. علاوه بر این، فرمول های پرطرفدار پیشنهادی نیز ممکن است برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We propose high-order finite-volume schemes for numerically solving the steady-state advection-diffusion equation with nonlinear Robin boundary conditions. Although the original motivation comes from a mathematical model of blood clotting, the nonlinear boundary conditions may also apply to other scientific problems. The main contribution of this work is a generic algorithm for generating third-order, fourth-order, and even higher-order explicit ghost-filling formulas to enforce nonlinear Robin boundary conditions in multiple dimensions. Under the framework of finite volume methods, this appears to be the first algorithm of its kind. Numerical experiments on boundary value problems show that the proposed fourth-order formula can be much more accurate and efficient than a simple second-order formula. Furthermore, the proposed ghost-filling formulas may also be useful for solving other partial differential equations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 345, 15 September 2017, Pages 358-372
نویسندگان
, ,