کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6929779 867531 2016 48 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An operator expansion method for computing nonlinear surface waves on a ferrofluid jet
ترجمه فارسی عنوان
یک روش گسترش اپراتور برای محاسبه امواج سطحی غیرخطی در یک جت فریولی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ما یک روش عددی جدید برای شبیه سازی تکامل زمان امواج غیر خطی محوری بر روی سطح یک جت فر مایع ارائه می دهیم. این بر مبنای کاهش این مشکل به یک محاسبات با ابعاد کمتر شامل متغیرهای سطح به تنهایی می باشد. برای انجام این کار، اپراتور مربوطه دیریکله نویمان را با توجه به گسترش سری تیلور توصیف می کنیم که هر اصطلاح می تواند با استفاده از یک تبدیل شبه طیفی با تبدیل سریع فوریه محاسبه شود. ما تست های عددی دقیق در همگرایی این اپراتور نشان می دهیم و برای نشان دادن عملکرد روش ما شباهت های طولانی و برخورد دوگانه امواج انفرادی محوری را شبیه سازی می کنیم. هر دو افسردگی و امواج ارتفاع با تغییر میدان مغناطیسی بررسی می شوند. مقایسهای با پیش بینی های غیرخطی ضعیف نیز ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
یک روش گسترش اپراتور برای محاسبه امواج سطحی غیرخطی در یک جت فریولی
چکیده انگلیسی
We present a new numerical method to simulate the time evolution of axisymmetric nonlinear waves on the surface of a ferrofluid jet. It is based on the reduction of this problem to a lower-dimensional computation involving surface variables alone. To do so, we describe the associated Dirichlet-Neumann operator in terms of a Taylor series expansion where each term can be efficiently computed by a pseudo-spectral scheme using the fast Fourier transform. We show detailed numerical tests on the convergence of this operator and, to illustrate the performance of our method, we simulate the long-time propagation and pairwise collisions of axisymmetric solitary waves. Both depression and elevation waves are examined by varying the magnetic field. Comparisons with weakly nonlinear predictions are also provided.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 321, 15 September 2016, Pages 414-434
نویسندگان
, ,