کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993558 1458031 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Decoupled stabilized finite element methods for the Boussinesq equations with temperature-dependent coefficients
ترجمه فارسی عنوان
جداسازی روشهای عنصر محدود برای تثبیت معادله بوسانسک با ضریب وابسته به دما
ترجمه چکیده
در این مقاله، روشهای عنصر محدودی تثبیت شده جدا شده برای معادلات بوسیصنک با ضریب وابسته به دما طراحی شده است. در طرح های عددی ما، مسئله اصلی به رابطه معادلات ناویه-استوکس خطی شده و یک مشکل پارابولیسی جدا می شود، برای تقریب فضاهای فضایی، جفت عناصر پایه مخلوط با ضرایب پایین استفاده می شود و طرح اویلر عقب برای تصحیح شرایط زمان به کار می رود. علاوه بر این، اصطلاحات خطی با طرح ضمنی مورد استفاده قرار می گیرند در حالی که شرایط غیر خطی توسط طرح نیمه ضمنی تحت درمان قرار می گیرند، پس از آن، مقدار زیادی از ذخیره سازی و هزینه محاسبات ذخیره می شود. مزایای طرح های عددی ما بدون پارامتر، بدون قید و شرط پایدار و ماتریس ثابت در هر سطح زمانی است. در نهایت، برخی از آزمون های عددی برای بررسی نتایج نظری روش های عددی توسعه یافته ارائه شده اند و نشان می دهند که برنامه های ما نه تنها دقت خوبی را حفظ می کنند، بلکه زمان زیادی را نیز صرفه جویی می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
In this paper, the decoupled stabilized finite element methods are developed for the Boussinesq equations with temperature dependent coefficients. In our numerical schemes, the original problem is decoupled into the linearized Navier-Stokes equations and a parabolic problem, the low order mixed finite element pairs are used to approximate the spatial spaces and the backward Euler scheme is adopted to treat the time terms. Furthermore, the linear terms are dealt with the implicit scheme while the nonlinear terms are treated by the semi-implicit scheme, then, a lot of storage and computational cost are saved. The advantages for our numerical schemes are parameter-free, unconditionally stable, and constant matrix at each time level. Finally, some numerical tests are presented to verify the theoretical results of the developed numerical methods, and show that our schemes not only keep good accuracy but also save a lot of computational times.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 110, July 2017, Pages 151-165
نویسندگان
, ,