مقالات رزومه دکتر احمدرضا حقیقی
-
در این مقاله استفاده از روش مربع ساز دیفرانسیل، برای تعیین جواب های عددی معادلات تلگراف دو بعدی و سه بعدی با شرایط مرزی دیریکله و نیومن، پیشنهاد شده است.در این روش منحنی های بی اسپلاین مکعبی نمایی مورد استفاده قرار می گیرند. در نتیجه در روش (مربع ساز دیفرانسیل) مذکور از یک ضریب مقیاس بندی براساس بی- اسپلاین های مکعبی نمایی استفاده شده است. بنابراین معادله ی تلگراف هذلولوی با استفاده از دستگاهی از معادلات دیفرانسیل معمولی نمایش داده می شود. و برای حل دستگاه معادلات دیفرانسیل حاصل، الگوریتم رانگ-کوتا مرتبه ی سوم طی چهارگام به منظور حفظ پایداری سیستم ارایه شده است. درستی و کارایی روش مورد استفاده نیز روی 4 مثال از معادله ی تلگراف مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: معادله تلگراف, منحنی های بی- اسپلاین مکعبی نمایی, روش مربع ساز دیفرانسیل, روش رانگ-کوتا}In this paper the differential quadrature method is implemented to find numerical solution of two and three-dimensional telegraphic equations with Dirichlet and Neumann's boundary values. This technique is according to exponential cubic B-spline functions. So, a modification on the exponential cubic B- spline is applied in order to use as a basis function in the DQ method. Therefore, the Telegraph equation (TE) is altered to a system of ordinary differential equations (ODEs). The optimized form of Runge-Kutta scheme has been implemented by four-stage and three-order strong stability preserving (SSPRK43) to solve the resulting system of ODEs. We examined the correctness and applicability of this method by four examples of the TE.Keywords: Telegraph equation (TE), Exponential modified, Cubic B-spline function, SSP-RK43, Differential. quadrature method}
-
این مقاله امکان استفاده از وسایل هوایی بدون سرنشین با استفاده از شبکه های حسگر بیسیم در عملیات های نظامی و مختلف مانند: ردیابی حرکات دشمنان یا محافظت کردن از نیروها و تجهیزات را بررسی میکند. وسایل هوایی بدون سرنشین (UAV) می تواند به عنوان عناصر اولیه شبکه های حسگر یا شبکه های موجود توسعه یافته درنظر گرفته شوند که بسیار انعطاف پذیر هستند و چرخه کارکرد آنها به طور چشم گیری به دلیل مصرف کمتر انرژی در گره های حسگر ساکن طولانی تر است. در این مقاله ساختار های معمولی متعددی را که شبکه حسگر بیسیم در آن دخیل است را معرفی کرده و مزایای استفاده از این شبکه ها و چالش های احتمالی را مورد بررسی قرار داده ایم.
کلید واژگان: عملیاتهای نظامی, پرنده های بدون سرنشین, شبکه های حسگر بیسیم, ایستگاه مرکزی} -
This paper presents a numerical method for solving a class of fractional optimal control problems (FOCPs) based on numerical polynomial approximation. The fractional derivative in the dynamic system is described in the Caputo sense. We used the approach to approximate the state and control functions by the Mott polynomials (M-polynomials). We introduced the operational matrix of fractional Riemann-Liouville integration and apply it to approximate the fractional derivative of the basis. We investigated the convergence of the new method and some examples are included to demonstrate the validity and applicability of the proposed method.Keywords: Fractional optimal control problem, Caputo derivative, Mott polynomials basis, Operational matrix}
-
Iranian Journal of Numerical Analysis and Optimization, Volume:12 Issue: 1, Winter and Spring 2022, PP 201 -227We offer a method for solving the fractional optimal control problems of multi-dimensional. We obtain a fractional derivative and multiplication operational matrix for Mott polynomials (M-polynomials). In the proposed method, the Caputo sense of the fractional derivative is applied on dynamical system. The main feature of this method is to reduce the problem into a system of algebraic equations in order to simplify it. We also show that by increasing the approximation points, the responses converge to the real answer. When the degree of fractional derivative approaches to 1, then the obtained solution approaches to the classical solution as well.Keywords: Mott polynomials, Caputo derivative, fractional optimal control problems, Operational matrix}
-
در تحقیق حاضر تاثیر میدان مغناطیسی بر روی مشخصه های جریان خون پالسی در طول رگ مخروطی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. دلیل اصلی در نظر گرفتن میدان مغناطیسی در مدل ارایه شده ازآن رو است که خون از نظر الکتریکی هادی است و از لحاظ آزمایشگاهی ثابت شده است که حجم جریان خون در حضور میدان مغناطیسی تحت تاثیر قرار می گیرد. به منظور شبیه سازی هرچه بیش تر شرایط واقعی بدن، رگ مفروض به صورت مخروطی شکل، الاستیک همراه با ترکیبی از گرفتگی و آنوریسم فرض شده است. برای توصیف ریولوژی خون، در مدل غیرنیوتنی در نظر گرفته شده از سیال کراس استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی حاکم بر مدل مفروض با اعمال روش تفاضلات متناهی حل شده است. تاثیر پارامترهای مختلف شامل گرفتگی وآنوریسم رگ، پالسی بودن جریان خون و میدان مغناطیسی بر سرعت جریان خون، دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان به صورت گرافیکی بررسی شده است.
کلید واژگان: جریان خون پالسی, آنوریسم, گرفتگی رگ, روش تفاضلات متناهی, سیال غیر نیوتنی}We carried out an analysis to investigate the effect of magnetic field on the pulsatile blood flow characteristics in a tapered artery. The main reason for considering the magnetic field in the presented model is that the blood flow conducts electricity and it is experimentally proved that the streaming of the blood flow can be affected significantly in the presence of the magnetic field. To simulate the realistic conditions of the human body, the artery wall has been assumed to be tapered and elastic with a combination of stenosis and aneurysm. The considered non-Newtonian model is characterized by the Cross fluid to describe the rheology of the blood flow. The governing PDE is solved numerically by utilizing the finite difference method. The effects of distinct parameters including aneurysm, stenosis, pulsatile nature of the blood flow and magnetic field on the blood flow velocity, volumetric flow rate and resistance impedance are presented by their representation graphs.
Keywords: Pulsatile blood flow, Aneurysms, Stenosis, Finite difference method, Non-Newtonian fluid} -
Solving optimal control problems (OCP) with analytical methods has usually been difficult or not cost-effective. Therefore, solving these problems requires numerical methods. There are, of course, many ways to solve these problems. One of the methods available to solve OCP is a forward-backward sweep method (FBSM). In this method, the state variable is solved in a forward and co-state variable by a backward method where an explicit Runge–Kutta method (ERK) is often used to solve differential equations arising from OCP. In this paper, instead of the ERK method, three hybrid methods based on ERK method of order 3 and 4 are proposed for the numerical approximation of the OCP. Truncation errors and stability analysis of the presented methods are illustrated. Finally, numerical results of the four optimal control problems obtained by new methods, which shows that new methods give us more detailed results, are compared with those of ERK approaches of orders 3 and 4 for solving OCP.
Keywords: FBSM, OCP, Stability analysis, Hybridmethods} -
Iranian Journal of Numerical Analysis and Optimization, Volume:10 Issue: 2, Summer and Autumn 2020, PP 197 -221
We present a new numerical approach to solve the optimal control problems (OCPs) with a quadratic performance index. Our method is based on the Bell polynomials basis. The properties of Bell polynomials are explained. We also introduce the operational matrix of derivative for Bell polynomials. The chief feature of this matrix is reducing the OCPs to an optimization problem. Finally, we discuss the convergence of the new technique and present some illustrative examples to show the effectiveness and applicability of the proposed scheme. Comparison of the proposed method with other previous methods shows that this method is accurate.
Keywords: Optimal control problems, Bell polynomial, Best approximation, Operational matrix of derivative} -
A nonlinear chattering-free sliding mode control method is designed to stabilize fractional chaotic systems with model uncertainties and external disturbances. The main feature of this controller is rapid convergence to equilibrium point, minimize chattering and resistance against uncertainties. The frequency distributed model is used to prove the stability of the controlled system based on direct method of Lyapunov theory. Numerical simulations are presented to illustrate the effectiveness of the method.Keywords: Fractional-order systems, Sliding mode control, frequency distributed model, stabilization}
-
در این مقاله، یک روش کنترل کننده غیرخطی برای پایدارسازی دستگاه های مرتبه کسری آشوبناک طراحی گردیده است. ویژگی اصلی این تکنیک کنترل کننده همگرایی سریع به نقطه تعادل و مقاومت در برابر نامعینی های دستگاه است. روابط و نتایج تحلیلی موجود در این پژوهش بر اساس تعمیم قضیه پایداری لیاپونوف برای دستگاه های مرتبه کسری انجام پذیرفته است. پایداری و مقاومت بالا در مقابل اغتشاشات بیرونی و بکارگیری این روش برای اکثر دستگاه های مرتبه کسری آشوبناک، از دیگر خصوصیت های این روش است. شبیه سازی های عددی برای پایدارسازی دستگاه های آشوبناک نشان دهنده کارایی و کاربردپذیری این روش در مقابل روش های دیگر است. شایان ذکر است که روش کنترلی ارایه شده برای پایدارسازی کلاس گسترده ای از دستگاه های مرتبه کسری آشوبناک قابل بکارگیری است.
کلید واژگان: دستگاه های مرتبه کسری, دستگاه های آشوبناک, کنترل کننده ی غیرخطی, پایدارسازی, قضیه پایداری لیاپونوف}In this paper a nonlinear control method is designed to stabilize the fractional-order nonlinear chaotic systems (FONCS). The main feature of this control technique is swift convergence to the equilibrium point. Moreover, fractional version of Lyapunov stability theorem is utilized to prove the analytical results. Also, the ability of stabilization and robustness against system uncertainties are other characteristics of the proposed method. Numerical simulations are presented to emphasize the usefulness of the suggested approach in practice. It is worth to mention that the introduced nonlinear method can be used to control of almost all kind of uncertain chaotic fractional-order systems.
Keywords: Fractional-order system, Chaotic systems, Nonlinear control, Stabilization, Lyapunov theorem} -
در پژوهش حاضر یک مدل یک بعدی برای جریان خون پالسی در طول رگ مخروطی با گرفتگی غیرمتقارن شبیه سازی شده است. جریان خون به عنوان سیال کراس در یک لوله استوانه الاستیک با گرفتگی غیرمتقارن نسبت به جهت محوری و هندسه ی وابسته به زمان مدل سازی می شود. دیواره عروق گرفته شده در طول رگ انعطاف پذیر و غیرانعطاف پذیر باهم مقایسه شده است. از فرض گرفتگی خفیف برای ساده کردن معادلات حاکم بر جریان استفاده می شود. با اعمال نگاشت مناسب شبکه ی کسینوسی گرفته شده به یک شبکه ی مستطیلی و صلب تبدیل می گردد. معادلات ناویر-استوکس حاکم بر جریان خون برای میدان سرعت با استفاده از روش تفاضلات متناهی حل می شود. به منظور اثبات درستی نتایج به دست آمده در تحقیق حاضر، نتایج حاصل با نتایج تحقیقات پیشین مورد مقایسه قرار گرفته و درستی مدل ارایه شده به اثبات رسیده است. مشخصه های اصلی جریان خون از قبیل دبی حجمی، مقاومت در برابر جریان، تنش برشی دیواره از روی پروفیل سرعت بدست آمده است. نمودارهای دوبعدی برای پارامترهای مختلفی از توزیع سرعت در شکل های مختلف ارایه شده است.
کلید واژگان: گرفتگی نامتقارن, سیال کراس, جریان خون پالسی, روش تفاضلات متناهی, رگ مخروطی} -
Complex-valued harmonic functions that are univalent and sense-preserving in the open unit disk $U$ can be written as form $f =h+bar{g}$, where $h$ and $g$ are analytic in $U$. In this paper, we introduce the class $S_H^1(beta)$, where $1<betaleq 2$, and consisting of harmonic univalent function $f = h+bar{g}$, where $h$ and $g$ are in the form $h(z) = z+sumlimits_{n=2}^infty |a_n|z^n$ and $g(z) =sumlimits_{n=2}^infty |b_n|bar z^n$ for which $$mathrm{Re}left{z^2(h''(z)+g''(z)) +2z(h'(z)+g'(z))-(h(z)+g(z))-(z-1)right}<beta.$$ It is shown that the members of this class are convex and starlike. We obtain distortions bounds extreme point for functions belonging to this class, and we also show this class is closed under convolution and convex combinations.Keywords: Convex combinations, extreme points, harmonic starlike functions, harmonic univalent functions}
-
در این مقاله روش های عددی تجزیه آدومیان و کرانک-نیکلسون بهبود یافته برای حل معادله برگرز غیرخطی دوبعدی مورد مقایسه قرار گرفته است، همچنین این روش های عددی با روش تحلیلی مقایسه شده است. روش MLCN بر خلاف کرانک-نیکلسون متداول یک روش صریح بوده و دارای پایداری نامشروط می باشد. این روش با تبدیل معادله دیفرانسیل جزئی به معادلات دیفرانسیل معمولی منجر به تشکیل چند ماتریس بلوکی ساده می گردد که محاسبات را ساده تر می نماید. روش تجزیه آدومیان شامل تابع نامعلوم U(x) است که هر معادله توسط یک سری از تابع های نامحدود تعریف شده و حل می شود. در این مطالعه پارامترهای سرعت u در راستای محور Xها و v در راستای محور Yها در زمان های مختلف و اعداد رینولدز متفاوت با طول گام زمانی ثابت مورد بررسی قرار داده شده است. با ارایه دو مثال از توابع مثلثاتی و نمایی با شرایط اولیه متفاوت، نتایج عددی حاصل از این روش ها با روش تحلیلی مقایسه شده و نشان داده شده است که روش تجزیه آدومیان با دقت بهتری نسبت به روش کرانک-نیکلسون عمل می کند و روش تجزیه آدومیان به روش تحلیلی نزدیک تر است.کلید واژگان: معادله برگرز غیر خطی دوبعدی, روش کرانک-نیکلسون بهبود یافته, روش تجزیه آدومیان}In this paper, numerical methods of the Adomian decomposition and the Modified Crank–Nicholson are used for solving the twodimensional Burgers’ equation, have been compared. These numerical methods have also been compared with the analytical solution. In contrast to the conventional Crank -Nicolson method, the MLCN method is an explicit and unconditionally stable method. This method leads to several block matrices through the transformation of the partial differential equation (PDE) into ordinary differential equations (ODE), which simplifies the calculations. The Adomian decomposition method includes the unknown function U (x), in which each equation is defined and solved by an infinite series of unbounded functions. In this study velocity parameters u in the direction of the X axis, and v in the direction of the Y axis, are examined at different times with different Reynolds numbers over a fixed time step. Also the accuracy of the Adomian and the Crank-Nicolson methods at different Reynolds numbers have been compared utilizing two examples of trigonometric and exponential functions with different initial conditions, which shows that the Adomian decomposition method is closer to the analytical method.Keywords: Two–dimensional Burgers equation, Modified Local Crank-Nicholson method, Adomian decomposition method}
-
Blood flow is modeled as non-Newtonian micropolar fluid. The non-linear governing equations of continuum and momentum in the cylindrical coordinate are being discretized using a finite difference approach and have been solved iteratively ,through Crank-Nicolson method. The blood velocity distribution, volumetric flow rate and Resistance to blood flow at the stenosis throat are computed for various values of angle of tapering, amplitudes of body acceleration and Hartman number.Keywords: Stenosed artery, Micropolar fluid, Body acceleration, Magnetic field, Crank- Nicolson method}
-
A mathematical model for two-dimensional pulsatile blood flow through a constriction vessels under magnetic field and body acceleration is numerically simulated. The artery considered as an elastic cylindrical tube and the geometry of the constriction assumed to time-dependent with an aim to provide resemblance to the in-vivo situations. The blood flow considered nonlinear, incompressible and fully developed. The nonlinear momentum and the continuity equations under suitable initial and boundary conditions can be numerically solved using the Crank-Nicolson scheme. The blood flow specifications such as the velocity profile, the volumetric flow rate and the resistance to flow are obtained and effects of the magnetic field and the severity of the stenosis under these flow specifications are discussed. Besides the blood flow characteristics through elastic artery have been compared with the rigid ones.Keywords: Blood flow, Magnetic field, Body acceleration, Crank-Nicolson scheme}
-
In this paper, quadratic and sextic B-splines are used to construct an approximating function based on the integral values instead of the function values at the knots. This process due to the type of used B-splines (fourth order or sixth order), called integro quadratic or sextic spline interpolation. After introducing the integro quartic and sextic B-spline interpolation, their convergence is discussed. The interpolation errors are studied. Numerical results illustrate the efficiency and effectiveness of the new interpolation method.Keywords: Integro interpolation quartic B, spline, Integro interpolation sextic B, spline, Convergence}
-
Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, Volume:7 Issue: 2, Spring 2018, PP 65 -77In this paper, we study the re-entrant no-wait flexible flowshop scheduling problem with makespan minimization objective and then consider two parallel machines for each stage. The main characteristic of a re-entrant environment is that at least one job is likely to visit certain stages more than once during the process. The no-wait property describes a situation in which every job has its own processing sequence with the constraint that no waiting time is allowed among operations within any jobs. This study develops a bottleneck-based heuristic (BBFFL) to solve a flexible flowshop problem including a bottleneck stage. Also, a genetic algorithm (GA) based on heuristics for the problem is presented. First, the mathematical model for the problem is proposed, and then the suggested algorithms are explained. For small-scale, the results of the BBFFL and GA are compared to the results derived from the GAMS. For large-scale problems, the results of the GA and BBFFL are compared with each other. For small-scale problems, the algorithms have a close performance but the BBFFL is likely to generate much better in finding solutions in large-scale problems.Keywords: Flexible Flowshop, No-wait, Re-entrant, Bottleneck, Genetic Algorithm}
-
Burgers equation is a simplified form of the Navier-Stokes equation that represents the non-linear features of it. In this paper, the transient two-dimensional non-linear Burgers equation is solved using the Lattice Boltzmann Method (LBM). The results are compared with the Modified Local Crank-Nicolson method (MLCN) and exact solutions. The LBM has been emerged as a new numerical method for solving various physical problems.Keywords: Non, linear Burgers equation, Adomian method, the modified Local Crank, Nicolson method}
-
در تحقیق حاضر ویژگی های جریان ناپایدار خون درطول یک سرخرگ گرفته شده ی مورد بررسی قرار می گیرد. رگ مورد مطالعه دارای گرفتگی مخروطی از نوع نامتقارن بوده و دیوارهای آن الاستیک در نظر گرفته شده است. همچنین جریان خون به صورت تراکم ناپذیر، آرام و کاملا گسترش یافته فرض شده است. برای در نظر گرفتن تاثیر ذرات معلق در خون، از مدل میکروپلار ارینگن برای توصیف سیال استفاده شده است. معادلات حاکم برجریان استخراج شده و با فرض گرفتگی خفیف ساده سازی صورت گرفته است. یک نگاشت مناسب بر روی معادلات مومنتوم و شرایط اولیه و مرزی اعمال می شود تا شبکه ی مش کسینوسی به شبکه ی مش منظم تبدیل شود. معادلات حاکم تحت شرایط مرزی عدم لغزش با استفاده از روش تفاضلات متناهی بصورت عددی حل شده است. به منظور بررسی شکل های گرافیکی در این مطالعه، توجه ویژه ای به اثرات پارامتر های مربوط به جریان و زاویه مخروطی برای بررسی مشخصات مکانیکی لحاظ شده است. همچنین مشخصه های جریان خون در طول سرخرگ الاستیک و غیر الاستیک با همدیگر مقایسه می شوندکه این امر اهمیت الاستیک فرض شدن رگ را نشان می دهد. به منظور اثبات درستی، نتایج بدست آمده با نتایج تحقیقات پیشین مورد مقایسه قرار گرفته میشودکلید واژگان: جریان خون ناپایا, سیال میکروپلار, گرفتگی نامتقارن, روش تفاضلات متناهی}In the present study, properties of unsteady blood flow through an stenosed artery is investigated. The study has a tapered artery stenosed and asymmetric elastic walls is considered. The flow of blood is assumed to be incompressible, laminar and fully developed. To consider the effect of suspended particles in the blood, fluid model is used to describe micropolar Eringen. Governing equations are extracted and Mild stenosis approximation is applied to simplify. Also, an suitable converted is applied to momentum equations, initial and boundary conditions, the cosine shape mesh grid to regular mesh grid by utilizing suitable transformation. Non-slip boundary condition equations using finite difference method is solved numerically. To investigate the graphical shapes in the study, the effect of parameters related to flow and tapered angle has been the matter of into rest to investigate the Axial and rotational velocity profiles, the volumetric flow rate, Wall shear stress and the resistance to flow. Characteristics of elastic and non-elastic artery are compared and the results confirm the importance of elastic assumed artery. To confirm the accuracy results, these are compared the results of previous literature.
-
With an aim to investigate the effect of externally imposed body acceleration on two dimensional,pulsatile blood flow through a stenosed artery is under consideration in this article. The blood flow has been assumed to be non-linear, incompressible and fully developed. The artery is assumed to be an elastic cylindrical tube and the geometry of the stenosis considered as time dependent, and a comparison has been made with the rigid ones. The shape of the stenosis in the arterial lumen is chosen to be axially non-symmetric but radially symmetric in order to improve resemblance to the in-vivo situations. The resulting system of non-linear partial differential equations is numerically solved using the Crank-Nicolson scheme by exploiting the suitably prescribed conditions. The blood flow characteristics such as the velocity profile, the volumetric flow rate and the resistance to flow are obtained and effects of the severity of the stenosis, the body acceleration on these flow characteristics are discussed. The present results are compared with literature and found to be in agreement.Keywords: Blood Flow, Stenosed Artery, Crank-Nicolson Scheme, Body acceleration}
-
در مقاله حاضر یک مدل ریاضی برای جریان خون پالسی و ناپایا در طول رگ گرفته شده مخروطی با گرفتگی متوالی ارائه شده است. جریان خون به صورت غیرخطی، تراکم ناپذیر و کاملا گسترش یافته فرض شده است. برای مدلسازی رئولوژی خون، در ساختار معادلات از مدل غیرنیوتنی سیسکو استفاده شده است. به منظور شبیه سازی هر چه بیشتر شرایط واقعی، رگ مفروض به صورت الاستیک و هندسه مفروض وابسته به زمان فرض می شود. به دلیل تولید گرادیان فشار ضربانی خون توسط قلب، جریان خون به صورت پالسی در نظر گرفته شده است. تبدیل مختصات مناسب بر روی شرایط مرزی، شرایط اولیه و معادلات حاکم بر جریان اعمال شده است، تا رگ کسینوسی شکل به رگ مستطیل شکل تبدیل شود. با استفاده از روش تفاضل محدود، فرم گسسته سازی شده شرایط مرزی، شرایط اولیه و معادلات مربوط ارائه شده است. پروفیل سرعت برای جریان خون بدست آمده است. مشخصه های دینامیکی جریان خون از جمله دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان از روی پروفیل سرعت حاصل شده است و در مورد تاثیر میزان و زاویه گرفتگی بر روی آن ها بحث شده است. دبی حجمی کمترین مقدار و مقاومت بیشترین مقدار را در گرفتگی های منبسط شونده دارند.کلید واژگان: سیال سیسکو, روش تفاضل محدود, جریان خون پالسی, گرفتگی متوالی}In this paper a mathematical model of pulsatile, unsteady and non-Newtonian blood flow through elastic tapered artery with overlapping stenosis is proposed. The blood flow has been assumed to be non-Linear, fully developed, laminar, axisymmetric, two-dimensional. The non-Newtonian model chosen is characterized by Sisko model for discribe the rheology of blood. The artery has been assumed to be elastic and time-dependent stenosis is considered. Due to the blood flow depends on the pumping action of the heart, the blood flow has been assumed pulsate. The stenosed artery change in to a rectangular and rigid artery, using a radial coordinate transformation on the continuity and the nonlinear momentum equations and boundary conditions. The discretization of the continuity and the non-linear momentum equations and boundary conditions are obtained by finite difference scheme. The radial and axial velocity profiles are obtained and the blood flow characteristics such a resistive impedances and volumetric flow rate and the severity of the stenosis are discussed. The volumetric flow rate is minimum in the case of converging tapered arteries and the resistive impedances is maximum in the case of converging tapered arteries by effect of tapering angle.Keywords: Sisko fluid, Finite difference scheme, Pulsatile blood flow, Overlapping stenosis}
-
مطالعه حاضر به بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی استوانه ای افقی با حرارت دهی گسسته با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه می پردازد. روش لاتیس بولتزمن، بعنوان یک روش جایگزین روش های دینامیک سیالات محاسباتی متداول برای شبیه سازی جریان های پیچیده در آمده است. از مزایای مهم این روش، صریح بودن معادله حاکم، سادگی اعمال آن برای محاسبات موازی و نیز سادگی اعمال شرایط مرزی برای مرزهای منحنی وار است. با وجود قابلیت های خوب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای شبکه های یکنواخت، نمی توان آن را به طور مستقیم برای هندسه های پیچیده و شبکه های غیر یکنواخت بکار برد. یک روش موثر برای رفع این محدودیت، روش شبکه بولتزمن بر مبنای بسط سری تیلور و روش حداقل مربعات (TLLBM) است. شکل نهایی فرمولاسیون این روش یک معادله جبری است و هیچ محدودیتی روی ساختار شبکه ندارد. همچنین این روش را می توان برای مدل های مختلف سرعت ذره به کار برد. در کار حاضر، از این روش با مدل شبکه D2Q9 برای شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی استوانه ای افقی با حرارت دهی گسسته استفاده می شود و تاثیر عدد رایلی و آرایش های مختلف دو جفت چشمه- چاه حرارتی روی نرخ انتقال حرارت بررسی می گردد.
کلید واژگان: جابجایی آزاد, حرارت دهی گسسته, عدد رایلی, آنولی افقی, روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه}This study investigates the natural convection heat transfer in a horizontal annulus with discrete heating using a mesh-free lattice Boltzmann method. The lattice Boltzmann method has become an alternative to the conventional computational fluid dynamics methods for simulation of complex fluid flows. The major advantages of the lattice Boltzmann method are the explicit feature of the governing equation, easy for parallel computation, and simple implementation of boundary conditions on curved boundaries. Despite well viability of standard LBM for the uniform mesh, it cannot be directly applied to problems with complex geometry and non-uniform mesh. An efficient method for removing this limitation is to use Taylor series expansion and least squares-based LBM (TLLBM). The final form of the TLLBM is an algebraic formulation with no limitation on the mesh structure. This method can also be applied to any lattice velocity model. In the present work, the TLLBM with D2Q9 lattice model is used to simulate natural convection heat transfer in a horizontal annulus with discrete heating. The effects of Rayleigh number and different arrangement of two heat source-sink pairs on the fluid flow and heat transfer characteristics are investigated.
Keywords: Natural convection, Discrete heating, Rayleigh number, Horizontal annulus, Mesh, free lattice, Boltzmann method} -
The Burgers’ equation is a simplified form of the Navier-Stokes equations that very well represents their non-linear features. In this paper, numerical methods of the Adomian decomposition and the Modified Crank –Nicholson, used for solving the one-dimensional Burgers’ equation, have been compared. These numerical methods have also been compared with the analytical method. In contrast to the conventional Crank-Nicolson method, the MLCN method is an explicit and unconditionally stable method. The Adomian decomposition method includes the unknown function U (x), in which each equation is defined and solved by an infinite series of unbounded functions. Velocity parameters u in the direction of the X axis, are examined at different times with different Reynolds numbers over a fixed time step. Also the accuracy of the Adomian and the Crank-Nicolson methods at different Reynolds numbers have been studied using two examples with different initial conditions, and the Adomian decomposition method is closer to the analytical method.Keywords: Non, linear Burgers equation, Adomian method, the modified Local Crank, Nicolson ýmethod.ý}
-
This paper concerns the problem of robust stabilization of uncertain fractional-order non-autonomous systems. In this regard, a single input active control approach is proposed for control and stabilization of three-dimensional uncertain fractional-order systems. The robust controller is designed on the basis of fractional Lyapunov stability theory. Furthermore, the effects of model uncertainties are fully taken into account. Also, the robust stability and access to the equilibrium point of the control scheme are analytically proved. Moreover, fast response and easy realization in real world applications are some special features of the suggested method. Finally, as a numerical simulation, control and stabilization of three-dimensional uncertain fractional-order Chen system is provided to illustrate the usefulness and applicability of the proposed approach in practice. It is worth to notice that the proposed active control approach can be employed for robust stabilization of a large class of three-dimensional uncertain nonlinear fractional-order non autonomous dynamical systems.Keywords: Control, Single control input, Fractional, order systems}
-
در این مقاله یک مدل ریاضی برای جریان خون پالسی و دولایه ای در طول «رگ گرفته شده» شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی رگ خونی، انعطاف پذیرو جریان خون به صورت دولایه ای است، به طوری که لایه مرکزی سیال میکروپلار و لایه ی جانبی سیال نیوتنی پلاسما است. معادلات حاکم بر جریان خون دولایه ای با اعمال تبدیل مختصات مناسب و با به کارگیری روش تفاضل متناهی به صورت عددی حل شده و پروفیل سرعت برای جریان خون دولایه ای به دست آمده است. مشخصه های اصلی جریان خون ازجمله دبی حجمی و مقاومت در برابر جریان از روی پروفیل سرعت حاصل شده و در مورد تاثیر میزان گرفتگی برروی آن ها بحث شده است.
کلید واژگان: سیال میکروپلار, رگ گرفته شده, سیال نیوتنی, روش تفاضل متناهی, جریان خون}A mathematical model of pulsatile and two-layered blood flow through constriction vessels is simulated in this paper. The blood vessel has been assumed to be elastic and the blood flow is treated as a two-layered fluid، such that the core region is a micropolar fluid and the peripheral layer is a Newtonian plasma fluid. By applying suitable coordinate transformation، the governing equations have been solved numerically using the finite difference method، and the velocity profile of the two-layered blood flow has been achieved. The flow characteristics including the volumetric flow rate and the resistive impedance were obtained، and the effects of the stenosis size on these characteristic have been discussed.Keywords: Micropolar fluid, Constricted vessels, Newtonian fluid, Finite difference method, Blood flow}
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.