کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
518429 867587 2014 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A free energy satisfying finite difference method for Poisson–Nernst–Planck equations
ترجمه فارسی عنوان
یک انرژی آزاد رضایت بخش روش متمایز محدود برای معادلات پوآسون نرنشتا پلانک
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی

In this work we design and analyze a free energy satisfying finite difference method for solving Poisson–Nernst–Planck equations in a bounded domain. The algorithm is of second order in space, with numerical solutions satisfying all three desired properties: i) mass conservation, ii) positivity preserving, and iii) free energy satisfying in the sense that these schemes satisfy a discrete free energy dissipation inequality. These ensure that the computed solution is a probability density, and the schemes are energy stable and preserve the equilibrium solutions. Both one- and two-dimensional numerical results are provided to demonstrate the good qualities of the algorithm, as well as effects of relative size of the data given.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 268, 1 July 2014, Pages 363–376
نویسندگان
, ,