Numerical solving of a Heat equation by employing a meshless method of lines with polar cylindrical coordinates
Dissertation
Hussein Naser Sharmookh Aljebur
Mathematics, Statistics and Computer Science
1402
71p.
cd
M.S.
APPLIED MATHEMATICS
1402/07/05
In this dissertation, we propose a numerical solution to the heat equation in polar cylindrical coordinates by using the meshless method of lines approach. The space variables are discretized by multiquadric radial basis function, and time integration is performed by using the Runge-Kutta method of order 4. In radial basis functions (RBFs), much of the research are devoted to the partial differential equations in rectangular coordinates. This work is an attempt to explore the versatility of RBFs in nonrectangular coordinates as well. The results show that application of RBFs is equally good in polar cylindrical coordinates. Comparison with other cited works confirms that the present approach is accurate as well as easy to implement to problems in higher dimensions.
در این پایان نامه با استفاده از روش خطوط بدون شبکه، حل عددی معادله گرما در مختصات استوانه ای قطبی را پیشنهاد می کنیم. متغیرهای فضایی با تابع پایه شعاعی چند چهارگانه گسسته می شوند و ادغام زمانی با استفاده از روش رانگ-کوتا از مرتبه چهار انجام می شود. در توابع پايه شعاعي بیشتر تحقیقات به معادلات دیفرانسیل جزئی در مختصات مستطیلی اختصاص دارد. همچنين این کار تلاشی است برای بررسی تطبیق پذیری توابع پايهاي شعاعي در در مختصات غیر مستطیلی. نتایج نشان می دهد که کاربرد توابع پايه شعاعي در مختصات استوانه ای قطبی به همان اندازه خوب است. مقایسه با سایر روشهاي ذکر شده تأیید می کند که رویکرد حاضر دقیق و همچنین پیاده سازی آسان برای مسائل در ابعاد بالاتر است.
حل عددی معادله حرارت در مختصات استوانه ای قطبی به روش خطوط بدون شبکه
Heat Equation, Cylindrical Coordinates, Meshless, Method of Lines.
معادله حرارتی، مختصات استوانه ای، بدون شبکه، روش خطوط