- Journal of Marine and Engineering Technology
- Vol: 1 Issue: 2
- Numerical Simulations of Convection-Diffusion Equation Using Higher-Order Finite Difference Techniqu...
Numerical Simulations of Convection-Diffusion Equation Using Higher-Order Finite Difference Techniques
Authors : Osman Ünal
Pages : 48-58
View : 15 | Download : 8
Publication Date : 2021-12-31
Article Type : Research
Abstract :Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) araştırmacıları, sayısal dağılım ve fiziksel olmayan salınım gibi bazı sayısal hatalarla karşılaşırlar. Birinci mertebeden sonlu farklar yöntemibüyük sayısal dağılıma neden olur. Bu nedenle, HAD araştırmacıları sayısal dağılımı azaltmak için daha yüksek mertebeden yöntemleri tercih ederler. Literatürde Quick (Konvektif Kinematik için Kuadratik Yukarı Akış İnterpolasyonu), TCDF (üçüncü dereceden sürekli türevlenebilir fonksiyon) akı sınırlayıcı ve Uyarlamalı akı sınırlayıcı gibi bazı yüksek dereceli uzay ayrıklaştırma yöntemleri vardır. Bu yüksek dereceli uzay ayrıklaştırma yöntemleri sayısal hataları azaltsa da, birinci derece zaman ayrıklaştırma yönteminin kullanılması büyük sayısal dağılıma yol açar. Öte yandan, ikinci dereceden zaman ayrıklaştırma yöntemi sayısal dağılımı önemli ölçüde azaltır. Bu çalışmanın ilk amacı, ikinci dereceden doğruluktakiCrank-Nicolson zaman ayrıklaştırma yöntemi ile TCDF uzaysal ayrıklaştırma tekniklerinin bir kombinasyonunu önermektir. İkinci olarak, bu çalışma diğer araştırmacıların çalışmalarını kolaylaştırmak için tüm sayısal simülasyon kodlarını Matlab ortamında sunmaktır.Keywords : Sonlu Fark Yöntemi, Yüksek Dereceli Yöntemler, Sayısal Simülasyon.