کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5102423 1480083 2018 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A family of analytical solutions of a nonlinear diffusion-convection equation
ترجمه فارسی عنوان
یک خانواده از راه حل های تحلیلی یک معادله انتقال غیرخطی - کنتراست
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
علیرغم محبوبیت آن در بسیاری از زمینه های مهندسی، معادله انتقال غیرخطی-کنتاکتی هیچ راه حل های تحلیلی عمومی ندارد. این مقاله یک خانواده از راه حلهای موج تحلیلی بسته به شکل تحلیلی را برای معادله انتقال غیرخطی-کنتاکتیو با ناهمخوانی قانون قدرت ارائه می کند. این نوع معادلات به طور معمول در مشکلات غیر خطی جریان و حمل و نقل در رسانه متخلخل ظاهر می شود. راه حل هایی که در نظر گرفته شده اند ساده و کاملا تحلیلی هستند. بسته به نوع ضریب نفوذ غیر خطی (افزایش، کاهش یا ثابت) سه طبقه از راه حل های تحلیلی ارائه می شود. این نشان داده است که ساختار راه حل موج حرکت به شدت به اصطلاح انتشار مربوط است. مزیت اصلی راه حل های پیشنهادی این است که آنها به صورت یکپارچه بر خلاف راه حل های موجود در ادبیات ارائه می شوند که در آن مشتق کردن هر راه حل بستگی به مقادیر مشخصی از پارامترهای انتشار و کنجکاوی دارد. راه حل های بسته شده پیشنهاد شده ساده برای استفاده هستند، نیازی به پیاده سازی عددی ندارند، و ممکن است در یک صفحه گسترده ساده اجرا شوند. عبارات تحلیلی نیز برای تجزیه و تحلیل ریاضی ساختار و خواص راه حل ها مفید هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
پیش نمایش مقاله
یک خانواده از راه حل های تحلیلی یک معادله انتقال غیرخطی - کنتراست
چکیده انگلیسی
Despite its popularity in many engineering fields, the nonlinear diffusion-convection equation has no general analytical solutions. This work presents a family of closed-form analytical traveling wave solutions for the nonlinear diffusion-convection equation with power law nonlinearities. This kind of equations typically appears in nonlinear problems of flow and transport in porous media. The solutions that are addressed are simple and fully analytical. Three classes of analytical solutions are presented depending on the type of the nonlinear diffusion coefficient (increasing, decreasing or constant). It has shown that the structure of the traveling wave solution is strongly related to the diffusion term. The main advantage of the proposed solutions is that they are presented in a unified form contrary to existing solutions in the literature where the derivation of each solution depends on the specific values of the diffusion and convection parameters. The proposed closed-form solutions are simple to use, do not require any numerical implementation, and may be implemented in a simple spreadsheet. The analytical expressions are also useful to mathematically analyze the structure and properties of the solutions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 490, 15 January 2018, Pages 1434-1445
نویسندگان
,