Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matsubara Junior, Tadasi
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15863
Resumo: Resumo: Métodos numéricos tornaram-se ferramentas indispensáveis na determinação de soluções aproximadas de equações diferenciais parciais não lineares (EDP’s), uma vez que muitas das soluções analíticas encontradas na literatura envolvem simpli?cações e descartam as não linearidades presentes nas equações Dentro deste cenário, o método de diferenciais ?nitas (MDF) é usado para gerar soluções de EDP’s bidimensionais, em particular, a equação de Burgers, a equação de convecção-difusão, sistemas acoplados de equações de Burgers e sistema de equações de NavierStokes O esquema resultante das discretizações das equações pelo MDF resulta em um sistema semi-implícito de equações não lineares Como uma alternativa para evitar a necessidade da resolução de um sistema não linear, será aplicada uma técnica numérica no qual lineariza-se os termos convectivos do sistema, obtendo um sistema implícito linearizado A linearização do sistema é realizada aplicando a expansão da série de Taylor Veri?cou-se que o esquema linearizado, quando comparado com soluções analíticas e análise de erros, mostrou-se satisfatório
id UEL_40cb955f828b436dbd52e2ea97ab2790
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/15863
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionaisEquações diferenciaisSoluções numéricasAnálise numéricaDiferenças finitasNavier-Stokes, equações deNumerical solutionsNumerical analysisFinite differencesBurgers equationNavier-Stokes equationsError analysis (Mathematics)DifferentialResumo: Métodos numéricos tornaram-se ferramentas indispensáveis na determinação de soluções aproximadas de equações diferenciais parciais não lineares (EDP’s), uma vez que muitas das soluções analíticas encontradas na literatura envolvem simpli?cações e descartam as não linearidades presentes nas equações Dentro deste cenário, o método de diferenciais ?nitas (MDF) é usado para gerar soluções de EDP’s bidimensionais, em particular, a equação de Burgers, a equação de convecção-difusão, sistemas acoplados de equações de Burgers e sistema de equações de NavierStokes O esquema resultante das discretizações das equações pelo MDF resulta em um sistema semi-implícito de equações não lineares Como uma alternativa para evitar a necessidade da resolução de um sistema não linear, será aplicada uma técnica numérica no qual lineariza-se os termos convectivos do sistema, obtendo um sistema implícito linearizado A linearização do sistema é realizada aplicando a expansão da série de Taylor Veri?cou-se que o esquema linearizado, quando comparado com soluções analíticas e análise de erros, mostrou-se satisfatórioDissertação (Mestrado em Matemática Aplicada e Computacional) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e ComputacionalAbstract: Numerical methods have become indispensable tools in determine some approximated solutions of nonlinear partial differential equations (PDE) Since many of the analytical solutions were founded in the literature in which involve simpli?cation and do not use linearities in these equations So, the ?nite-difference methods (FDM) is used to generate the two-dimensional EDP solutions, in particular way, a Burgers’ equation, a convection-diffusion equation, coupled systems of Burgers equations and a Navier-Stokes equations The resulting difference scheme of the discrepancies from the FDM equations results in a semi-implicit system of non-linear equations As an alternative to avoid the need for the resolution of a non-linear system, a numerical technique will be applied without linearization of the convective terms of the system to obtain an implicit linearized system A linearization of the system is performed by applying an expansion of the Taylor series It was veri?ed that the linearized difference scheme, when compared with analytical solutions and error analysis studies, was satis?edRomeiro, Neyva Maria Lopes [Orientador]Santiago, Cosmo DamiãoCirilo, Eliandro RodriguesMatsubara Junior, Tadasi2024-05-01T14:58:04Z2024-05-01T14:58:04Z2017.0017.02.2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15863porMestradoMatemática Aplicada e ComputacionalCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e ComputacionalLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:19:50Zoai:repositorio.uel.br:123456789/15863Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:19:50Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
title Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
spellingShingle Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
Matsubara Junior, Tadasi
Equações diferenciais
Soluções numéricas
Análise numérica
Diferenças finitas
Navier-Stokes, equações de
Numerical solutions
Numerical analysis
Finite differences
Burgers equation
Navier-Stokes equations
Error analysis (Mathematics)
Differential
title_short Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
title_full Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
title_fullStr Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
title_full_unstemmed Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
title_sort Esquema de linearização para resolução de equações diferenciais parciais bidimensionais
author Matsubara Junior, Tadasi
author_facet Matsubara Junior, Tadasi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Romeiro, Neyva Maria Lopes [Orientador]
Santiago, Cosmo Damião
Cirilo, Eliandro Rodrigues
dc.contributor.author.fl_str_mv Matsubara Junior, Tadasi
dc.subject.por.fl_str_mv Equações diferenciais
Soluções numéricas
Análise numérica
Diferenças finitas
Navier-Stokes, equações de
Numerical solutions
Numerical analysis
Finite differences
Burgers equation
Navier-Stokes equations
Error analysis (Mathematics)
Differential
topic Equações diferenciais
Soluções numéricas
Análise numérica
Diferenças finitas
Navier-Stokes, equações de
Numerical solutions
Numerical analysis
Finite differences
Burgers equation
Navier-Stokes equations
Error analysis (Mathematics)
Differential
description Resumo: Métodos numéricos tornaram-se ferramentas indispensáveis na determinação de soluções aproximadas de equações diferenciais parciais não lineares (EDP’s), uma vez que muitas das soluções analíticas encontradas na literatura envolvem simpli?cações e descartam as não linearidades presentes nas equações Dentro deste cenário, o método de diferenciais ?nitas (MDF) é usado para gerar soluções de EDP’s bidimensionais, em particular, a equação de Burgers, a equação de convecção-difusão, sistemas acoplados de equações de Burgers e sistema de equações de NavierStokes O esquema resultante das discretizações das equações pelo MDF resulta em um sistema semi-implícito de equações não lineares Como uma alternativa para evitar a necessidade da resolução de um sistema não linear, será aplicada uma técnica numérica no qual lineariza-se os termos convectivos do sistema, obtendo um sistema implícito linearizado A linearização do sistema é realizada aplicando a expansão da série de Taylor Veri?cou-se que o esquema linearizado, quando comparado com soluções analíticas e análise de erros, mostrou-se satisfatório
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 17.02.2017
2017.00
2024-05-01T14:58:04Z
2024-05-01T14:58:04Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15863
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15863
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Mestrado
Matemática Aplicada e Computacional
Centro de Ciências Exatas
Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada e Computacional
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1809823260041281536