تحقیق روش مربعات دیفرانسیل و روش مربعات دیفرانسیل تکه ای و جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق روش مربعات دیفرانسیل و روش مربعات دیفرانسیل تکه ای و جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت دارای ۷۱ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

فصل اول:روش مربعات دیفرانسیل و روش مربعات دیفرانسیل تکهای    ۵
۱٫۲- مقدمه:    ۵
۲٫۲- انتگرالگیری مربعی:    ۶
۳٫۲- مربعات دیفرانسیلی:    ۷
۴٫۲- محاسبهی ضرایب وزنی مشتق مرتبهی اول:    ۷
۱٫۴٫۲- تقریب بلمن:    ۷
۱٫۱٫۴٫۲- تقریب اول بلمن:    ۷
۲٫۱٫۴٫۲- تقریب دوم بلمن:    ۸
۲٫۴٫۲- تقریب کلی شو:    ۸
۵٫۲- محاسبهی ضرایب وزنی مشتقات مرتبهی دوم و بالاتر    ۱۰
۱٫۵٫۲- ضرایب وزنی مشتق مرتبهی دوم    ۱۰
۱٫۱٫۵٫۲- تقریب کلی شو    ۱۰
۲٫۵٫۲- رابطهی بازگشتی شو برای محاسبهی مشتق مراتب بالاتر    ۱۱
۳٫۵٫۲- تقریب ضرب ماتریسی    ۱۳
۶٫۲- اعمال شرایط مرزی    ۱۴
۷٫۲- انواع انتخاب فواصل بین نقاط    ۱۵
۸٫۲- مربعات دیفرانسیل تکهای    ۱۷
۹٫۲- بررسی کارایی روش مربعات دیفرانسیل    ۱۸
۱٫۹٫۲- جریان جابجایی آزاد دایم بر روی کره دما ثابت    ۱۸
۱٫۱٫۹٫۲- مدلسازی ریاضی جریان    ۱۸
۲٫۱٫۹٫۲- گسستهسازی معادلات با استفاده از روش مربعات دیفرانسیل :    ۲۰
۳٫۱٫۹٫۲- نتایج:    ۲۱
فصل سوم:جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت    ۲۳
۱٫۳- بررسی جریان جابجایی آزادگذرا اطراف کرهی همدما    ۲۴
۱٫۱٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۲۵
۲٫۱٫۳- گسستهسازی معادلات با استفاده از روش مربعات دیفرانسیل  :    ۲۷
۳٫۱٫۳- نتایج:    ۲۸
۲٫۳- بررسی جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت در حضور میدان مغناطیسی    ۳۱
۱٫۲٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۳۱
۲٫۲٫۳- نتایج:    ۳۳
۳٫۳- بررسی اثر تولیدو جذب حرارت بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت    ۳۳
۱٫۳٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۳۴
۲٫۳٫۳- نتایج:    ۳۵
۴٫۳- بررسی اثر لزجت متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت    ۳۶
۱٫۴٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۳۶
۲٫۴٫۳- نتایج:    ۳۸
۵٫۳- بررسی اثر هدایت حرارتی متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت:    ۳۹
۱٫۵٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۳۹
۲٫۵٫۳- نتایج:    ۴۱
۶٫۳- بررسی اثر لزجت و هدایت حرارتی متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت    ۴۲
۱٫۶٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۴۲
۲٫۶٫۳- نتایج:    ۴۴
۷٫۳- بررسی اثر لزجت و هدایت  حرارتی متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت  تحت میدان مغناطیسی با در نظر گرفتن تولید و جذب حرارت    ۴۵
۱٫۷٫۳- مدلسازی ریاضی جریان:    ۴۵
۲٫۷٫۳- نتایج:    ۴۸
۱٫۴-  مروری بر کارهای گذشته:    ۵۰
فهرست مراجع    ۶۰

مراجع

 F.H.Garner and R.W. Grafton, Mass transfer in fluid flow from a solid sphere, JSTOR Proceedings of the Royal Society of London,Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 224, No. 1156 (1954), pp. 64-82.

R. J. Bromham and Y. R. Mayhew, Free convection from a sphere in air, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 5, 1962, pp. 83-84.

W. S. Amato and T. Chi, Free convection heat transfer from isothermal spheres in water, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 15, 1972, pp. 327-339.

F. Geoola ,A. R. H. Cornish, Numerical solution of steady-state free convective heat transfer from a solid sphere, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 24, 1981, pp. 1369-1379.

S.N. Singha and M.M. Hasan,Free convection about a sphere at small Grashof number , International Journal of Heat and Mass Transfer,Vol. 26, 1983, pp. 781-783.

M.Huang and C.K.Chen, Laminar free convection from a sphere with blowing and suction, Journal of heat transfer, Vol.109, 1987, PP. 529-532.

H.T. Chen and C.K. Chen, Natural convection of a non-Newtonian fluid about a horizontal cylinder and a sphere in a porous medium, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 15, 1988, pp.605-614

K. Jafarpur and M.M. Yovanovich, Laminar free convective heat transfer from isothermal spheres: A new analytical method, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 35, 1992, pp. 2195-2201.

H. Jia and G. Gogos,Laminar natural convection heat transfer from isothermal spheres, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 39, 1996, pp. 1603-1615.

R. Nazar, N. Amin, T.Grosan and I.Pop, Free convection boundary layer on a sphere with constant surface heat flux in a micropolar fluid, Int. comm. heat Mass transfer, vol.29, 2002, pp. 1129-1138.

R. Nazar, N. Amin, T.Grosan and I.Pop, Free convection boundary layer on an isothermal sphere in a micropolar fluid, Int. comm. heat Mass transfer, vol.29, 2002, pp. 377-386.

M.A. Molla, M.A. Taher, M.M.K. Chowdhury and M.A. Hossain, Magnetohydrodynamic natural convection flow on a sphere in presence of heat generation, Nonlinear Analysis:Modelling and Control, Vol. 10, 2007,pp. 349– ۳۶۳٫

C.Y. Cheng, Natural convection heat and mass transfer from a sphere in micropolar fluids with constant wall temperature and concentration, International Communications in Heat and Mass Transfer,Vol. 35, 2008, pp. 750–۷۵۵٫

O. Anwar Bég, Joaquín Zueco, R. Bhargava and H.S. Takhar, Magnetohydrodynamic convection flow from a sphere to a non-Darcian porous medium with heat generation or absorption effects:network simulation, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 48, 2009, pp. 913–۹۲۱٫

M. Katagiri, Yamagata and I. Pop, Transient Free Convection from an Isothermal Horizontal Circular Cylinder, Wirme- und Stofffibertragung, vol. 12, 1979, pp. 73-81.

V.P. Carey, Analysis of transient natural convection flow at high Prandtl number using a matched asymptotic expansion technique, Int. J. Heat Mass Transfer, vol. 26 ,1983, pp. 911–۹۱۹٫

T. Fujii, T. Honda and M.Fujii, A Numerical Analysis of Laminar Free Convection Around an Isothermal Sphere: Finite-Difference Solution of the Full Navier-Stokes and Energy Equations Between Concentric Spheres, Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals,vol. 7, 1984, pp.103 – 111

V.M. Soundalgekar and P. Ganesan, Transient free convection with mass transfer on a vertical plate with constant heat flux, Int. J. Energy Res., vol. 9, 1985, pp. 1–۱۸٫

فصل اول:روش مربعات دیفرانسیل و روش مربعات دیفرانسیل تکه­ای

۱٫۲- مقدمه:

اکثر مسایل مهندسی بر اساس مجموعه معادلات دیفرانسیل پاره­ای با شرایط مرزی مناسب تعریف می­شوند. در حالت کلی بدست آوردن حل تحلیلی برای این معادلات خیلی مشکل است. با توجه به نیاز بشر به حل این معادلات دیفرانسیل پاره­ای، نیاز به استفاده از روش­های عددی بیش از پیش احساس می­شود.  برای مثال در طراحی یک هواپیما، به منحنی ضریب بالابرندگی (cl) برحسب ضریب اصطکاکی (cd) برای شکل ایرفویل داده شده نیاز است. مقادیر cl و cd از حل معادلات ناویر استوکس بدست می­آیند.

شایان ذکر است که روش­های گسسته ­سازی عددی بسیاری شناخته شده­اند که از آن میان می­توان به تفاضل محدود، المان محدود و حجم محدود اشاره کرد. روش تفاضل محدود بر مبنای بسط سری تیلور است در حالی که المان محدود بر مبنای اصول باقی­مانده­های وزنی است و حجم محدود مستقیما قوانین بقای فیزیکی را بر سلول محدودی اعمال می­کند. اغلب شبیه­سازی­های عددی در مسایل مهندسی با یکی از ۳ روش مذکور با تعداد گره­های نسبتا زیادی انجام می­شود. با وجودی که در حل عددی معادلات پاره­ای برخی مسایل فیزیکی، تنها به تعداد گره­های محدودی بر روی دامنه­ی فیزیکی نیاز است. روش­های مرتبه پایین برای رسیدن به دقت مطلوب خود به تعداد گره­های خیلی بیشتری نیاز دارند. در نتیجه حافظه­ی مجازی بیشتر و محاسبات عددی بیشتر نیاز است. به نظر می­رسد که این معایب روش­های مرتبه­ی پایین را با انتخاب روش­های مرتبه بالا بهبود بخشید. در حالت کلی مرتبه­ی خطای برش روش­های مرتبه بالا، از مرتبه­ی بالاتری است. بنابراین برای این­که به دقت مطلوب برسند فاصله­ی بین گره­ها در آن­ها را می­توان افزایش داد. در نتیجه این روش­ها قادر به حل مسایل با تعداد گره­های کمتر هستند. از جمله­ی این روش­ها می­توان به روش مربعات دیفرانسیل اشاره کرد، این روش برگرفته شده از روش انتگراگیری مربعی می­باشد. در این روش مشتق در یک راستای معین از تمامی گره­های محاسباتی در این راستا اثر می­پذیرد. میزان اثرپذیری گره­های محاسباتی را ماتریس ضرایب وزنی تعیین می­کند.

۲٫۲- انتگرال­ گیری مربعی:

همانطور که ذکر شد ایده­ی اولیه­ی روش مربعات دیفرانسیلی از انتگرا­گیری مربعی گرفته شده است. مساله­ی که عموما در مهندسی و علوم مختلف با آن سروکار داریم  بر روی بازه­ی محدود  می­باشد. اگر تابع F موجود باشد بنحوی که  باشد، آن­گاه مقدار این انتگرال برابر است با F(b)-F(a) . متاسفانه در مسایل کاربردی بدست آوردن یک عبارت صریح برای F امری فوق­العاده مشکل است. درحقیقت، در برخی شرایط تنها مقادیر تابع f را در برخی نقاط گسسته داریم  و تنها راه محاسبه این امر تقریب­های عددی می­باشد. از طرف دیگر، انتگرال  نشان دهنده­ی سطح زیر نمودار  است که این مساله در شکل ۱٫۲ نمایش داده شده است. بنابراین تخمین انتگرال هم ارز با محاسبه­ی سطح زیر نمودار است. با استفاده از این اصل، روش­های عددی گوناگونی برای محاسبه­ی انتگرال عددی پیشنهاد داده شده است.

۳٫۲- مربعات دیفرانسیلی:

با فرض اینکه تابع  بر روی کل دامنه به اندازه­ی کافی هموار باشند. با توجه به ایده­ی انتگرال­گیری مربعی (۱٫۲) بلمن و همکاران ]۹۷[ پیشنهاد کردند که مشتق مرتبه­ی اول تابع­  نسبت به x در گره­ی xi ام با استفاده از مجموع حاصل­ضرب مقادیر تابع در ضرایب وزنی مرتبط با آن گره در تمام گره­های آن دامنه محاسبه کرد.

که  ضرایب وزنی و N تعداد کل گره­ها  در دامنه­ی مورد نظر است. معادله­ی(۲٫۲) معادله­ی مربعات دیفرانسیلی خوانده ­می­شود. باید توجه داشت که ضرایب وزنی بسته به موقعیت نقطه­ی xi متفاوت است. کلید تقریب DQM تعیین ضرایب وزنی مذکور است در ادامه نحوه­ی تعیین ضرایب وزنی آورده شده است.

۴٫۲- محاسبه­ی ضرایب وزنی مشتق مرتبه­ی اول:

۱٫۴٫۲- تقریب بلمن:

بلمن و همکاران دو تقریب را برای محاسبه­ی ضرایب وزنی  در معادله­ی (۲٫۲) ارایه کردند. هر یک از این تقریب­ها بر پایه­ی استفاده از تابع آزمون­ها متفاوتی بوده است.

۱٫۱٫۴٫۲- تقریب اول بلمن:

معادله­ی (۳٫۲) N، تابع آزمون دارد. برای ضرایب وزنی در معادله­ی (۲٫۲)، i وj از ۱ تا N انتخاب می­شوند. بنابراین تعداد کل ضرایب وزنی N*N  می­باشد. برای بدست آوردن این ضرایب وزنی N تابع آزمون می­بایست بر N گره­ی  ، ، … و  اعمال شوند. در نتیجه N*N معادله­ی جبری برای تعیین ­ها بدست می­آید.

80,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    پنج شنبه, ۶ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.