Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userNumerical Simulation of 2D Numerical Wave Tank by the Resolution of Navier-Stokes Equations using Adaptive Selective Mesh Refinement Method
المحاكاة الرقمية لحوض اختبار النماذج عن طريق حل معادلات نافييه ستوكس باستخدام طريقة تنعيم شبكي تلاؤمي انتقائي
1016
0 8
0.0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2018
fields
Marine Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يقدم هذا البحث طريقة رقمية تعتمد على محاكاة حوض ثنائي البعد، لجريان ثنائي البعد صفائحي و غير مستقر لزج و غير قابل للانضغاط. يتم حل معادلات نافييه – ستوكس و معادلة الاستمرار في مجال المائع بتقريبها جبرياً باستخدام طريقة الفروق المتناهية. أما حقل الضغط فيتم الحصول عليه من خلال حل معادلة بواسون و التي تتضمن حقل سرعة تخيلية، حيث تحل معادلة بواسون بطريقة الحجوم المتناهية. يتم استخدام طريقة جديدة هي التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة "ASMR" للحصول على سرعة في الحل و دقة في النتائج.
This paper deals with a numerical method based on the simulation of a 2D tank, for unsteady and laminar two - dimensional incompressible viscous flow. Navier-Stokes and Continuity equations are solved in a fluid domain. These equations are discretized by Finite Differences Method. The pressure is obtained by solving a Poisson equation dealing with a fictitious velocity field. The Poisson equation is solved by a Finite Volume Method. The grid is refined by a new method “Adaptive Selective Mesh Refinement” called “ASMR”.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث طريقة رقمية تعتمد على محاكاة حوض ثنائي البعد لجريان لزج وغير مستقر وغير قابل للانضغاط. يتم حل معادلات نافييه-ستوكس ومعادلة الاستمرار في مجال المائع باستخدام طريقة الفروق المتناهية. يتم الحصول على حقل الضغط من خلال حل معادلة بواسون باستخدام طريقة الحجوم المتناهية. يتم استخدام طريقة جديدة تُسمى التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة (ASMR) للحصول على سرعة في الحل ودقة في النتائج. البحث يهدف إلى توفير حلول رقمية لمعرفة حقل الضغط والسرعة حول الأجسام العائمة والغاطسة مثل السفن والغواصات، وبالتالي معرفة القوى والعزوم المؤثرة عليها. تم إعداد برنامج حاسوبي بلغة ++C لتنفيذ الحسابات اللازمة وتحويل المعادلات إلى الشكل اللابعدي. تم اختبار الخوارزمية المعتمدة للحل الرقمي من خلال دراسة جريان بوازيه، وأظهرت النتائج تطابقاً جيداً بين الحلين الرقمي والتحليلي، مما يبرز فعالية الخوارزمية لتطبيقها على أي جسم مغمور. الخطوة القادمة هي اختيار الجسم العائق وتوضعه الهندسي داخل الشبكة الرقمية، وحساب حقل السرعة والضغط حول الجسم بفعل الأمواج المتولدة.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم طريقة مبتكرة وفعالة لحل معادلات الجريان حول الأجسام المغمورة باستخدام التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن توضيح المزيد من التفاصيل حول كيفية اختيار المعاملات المستخدمة في طريقة التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة. ثانياً، لم يتطرق البحث بشكل كافٍ إلى تأثيرات الظروف الحدودية المختلفة على دقة النتائج، وهو جانب مهم في دراسات ديناميك الموائع. أخيراً، كان من المفيد تضمين مقارنة مع طرق أخرى لحل معادلات نافييه-ستوكس لتوضيح مدى تفوق الطريقة المقترحة.
Questions related to the research
-
ما هي الطريقة المستخدمة لحل معادلات نافييه-ستوكس في هذا البحث؟
تم استخدام طريقة الفروق المتناهية لحل معادلات نافييه-ستوكس في هذا البحث.
-
ما هو الهدف الأساسي من البحث؟
الهدف الأساسي من البحث هو توفير حلول رقمية لمعرفة حقل الضغط والسرعة حول الأجسام العائمة والغاطسة مثل السفن والغواصات، وبالتالي معرفة القوى والعزوم المؤثرة عليها.
-
ما هي الطريقة الجديدة المستخدمة لتحسين دقة الحلول الرقمية؟
الطريقة الجديدة المستخدمة لتحسين دقة الحلول الرقمية هي التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة (ASMR).
-
كيف تم اختبار فعالية الخوارزمية المعتمدة في البحث؟
تم اختبار فعالية الخوارزمية المعتمدة من خلال دراسة جريان بوازيه، وأظهرت النتائج تطابقاً جيداً بين الحلين الرقمي والتحليلي.
References used
ANANTHAKRISHNAN, "Nonlinear diffraction of waves over a submerged body in a real fluid". Proc. 8th, Int. Offshore and Polar Ing. Conf., Montreal, 1998, pp288-293
ISSA, H. Y. "Numerical Analyses". Master Lectures, Department of Marine Engineering, Tishreen University, Syria, 2012, pp 63
rate research
Read More
In this article, we propose a powerful method called
homotopy perturbation method (HPM) for obtaining the
analytical solutions for an non-linear system of partial
differential equations. We begin this article by apply HPM
method for an important models of linear and non-linear
partial differential equations.
Importance and aims of the research
Biomechanics science is interested in studying the dynamic function and the
movement of vital tissues depending on their mechanical properties.
The main objective of this research is to design a digital model of
the human femur
using the engineering software specialized in medical image processing and engineering
design in order to simulate the mechanical behavior. This would provide important medical
information to orthopedic surgeons concerning the paths and the causes of bone fractures
and deformities, and open a new perspectives in prosthetics efficiency enhancement.
Materials and methods
A three dimensional digital model of the femur was produced using the software
DeVIDE v 9.8 for medical image processing. A surface triangular mesh was constructed
and the mechanical response of the model has been simulated using Ansys 14.5.
Results and discussions
We have shown the steps necessary to design a computerized model of femur bone
on the basis of three-dimensional X-ray images. The results showed the distribution of
stresses and displacements of human femur at normal load conditions.
Conclusion and recommendations
It is recommended to adopt the specialized engineering software for the threedimensional
simulation which can be used in different medical applications.
In this paper, spline approximations with five collocation points are used for the
numerical simulation of stochastic of differential equations(SDE). First, we have modeled
continuous-valued discrete wiener process, and then numerical asymptotic st
ochastic
stability of spline method is studied when applied to SDEs. The study shows that the
method when applied to linear and nonlinear SDEs are stable and convergent.
Moreover, the scheme is tested on two linear and nonlinear problems to illustrate
the applicability and efficiency of the purposed method. Comparisons of our results with
Euler–Maruyama method, Milstein’s method and Runge-Kutta method, it reveals that the
our scheme is better than others.
In this paper, spline technique with five collocation parameters for finding the
numerical solutions of delay differential equations (DDEs) is introduced. The presented
method is based on the approximating the exact solution by C4-Hermite spline
i
nterpolation and as well as five collocation points at every subinterval of DDE.The study
shows that the spline solution of purposed technique is existent and unique and has
strongly stable for some collocation parameters. Moreover, this method if applied to test
problem will be consistent, p-stable and convergent from order nine .In addition ,it
possesses unbounded region of p-stability. Numerical experiments for four examples are
given to verify the reliability and efficiency of the purposed technique. Comparisons show
that numerical results of our method are more accurate than other methods.
In this paper, we present a numerical algorithm for solving linear integro differential Volterra-Friedholm equations by using spline polynomials of degree ninth with six collocation points. The Fredholm-Volterra equation is converted into a system of
first-order linear differential equations, which is solved by applying polynomials and their derivatives with collocation points. The convergence of the proposed method is demonstrated when it is applied to above problem. To test the effectiveness and accuracy of this method, two test problems were resolved where comparisons could be used with other results taken from recent references to the high resolution provided by spline approximations.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
