Zaman Değişkeninde Kesirli Türev İçeren Navier-Stokes Denklemlerinin Sayısal Çözümü
Öz
Bu çalışmada zaman değişkenine göre kesirli türev
içeren Navier-Stokes denklemleri çözülmüştür. Denklemlerin çözümünde
genelleştirilmiş diferansiyel dönüşüm ve sonlu fark metotları beraber farklı
alt aralıklara bölünerek çok adımlı olarak kullanılmıştır. Bu melezleme ile
sonlu fark metodunun kararlılık özelliği ve diferansiyel dönüşüm metodunun
uygulama kolaylığı özelliklerinin birleştirilmesi amaçlanmıştır. Ele alınan
örneklerde karmaşık hesaplamaların getirdiği işlem yükünün azaldığı ve çok
boyutlu problemlerde ise başlangıç koşulu nedeniyle oluşan süreksizliğin
aşılabildiği görülmüştür. Zamana bağlı seri çözümünün yakınsaklığı ise çok
zaman adımlı metot kullanılarak sağlanmıştır. Yapılan çalışma melezleme
metodunun bu tür denklemlerin çözümünde etkili, güvenilir ve uygulanması kolay
olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- [1]. Ahmad, W. M., El-Khazali, R., Fractional-Order Dynamical Models of Love, Chaos, Solitons & Fractals 33 (4) (2007) 1367–1375.
- [2]. Padovan J., Computational algorithms for FE formulations involving fractional operators, Comput. Mech. 5 (1987) 271–287.
- [3]. Momani S., Non-perturbative analytical solutions of the space- and time-fractional Burgers equations, Chaos Solitons & Fractals 28 (4) (2006) 930–937.
- [4]. Momani S. and Odibat Z., Analytical solution of a time-fractional Navier–Stokes equation by Adomian decomposition method, Appl. Math. Comput. 177 (2006) 488–494.
- [5]. Odibat Z. and Momani S., Approximate solutions for boundary value problems of time-fractional wave equation, Appl. Math. Comput. 181 (2006) 1351–1358.
- [6]. Momani S., An explicit and numerical solution of the fractional KdV equation, Math. Comput. Simulation 70 (2) (2005) 110–118.
- [7]. Momani S. And Odibat Z., Analytical approach to linear fractional partial differential equations arising in fluid mechanics, Phys. Lett. A 355 (2006) 271–279.
- [8]. Momani S. And Odibat Z., Numerical comparison of methods for solving linear differential equations of fractional order, Chaos, Solitons & Fractals, 31 (5) (2007) 1248–1255.
Details
Primary Language
English
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Publication Date
December 24, 2018
Submission Date
January 26, 2018
Acceptance Date
November 23, 2018
Published in Issue
Year 1970 Volume: 39 Number: 4
Cited By
Analysis of a Random Zeeman Heartbeat Model with Differential Transformation Method
Cumhuriyet Science Journal
https://doi.org/10.17776/csj.460984Two novel computational techniques for fractional Gardner and Cahn‐Hilliard equations
Computational and Mathematical Methods
https://doi.org/10.1002/cmm4.1021