تفرق موج از یک استوانه قائم دایره‎ای به روش اجزای محدود مرزی مقیاس‎شده

روش اجزای محدود مرزی مقیاس‎ شده یک روش نیمه تحلیلی نسبتا جدید است که از مزایای دو روش‎ اجزای محدود و المان مرزی برخوردار است. در روش اجزای محدود مرزی مقیاس ‎شده، با بکارگیری روش باقیمانده وزن‎ دار و اجزای محدود، معادله دیفرانسیل حاکم تنها روی مرز دامنه مسئله ضعیف و گسسته ‎سازی می‎شود سپس دستگاه معادلات حاصل‎ در راستای شعاعی به کمک روش تحلیلی حل می‎شود. در این مقاله، مسئله مقدار مرزی تفرق موج از یک استوانه قائم دایره‎ای با استفاده از روش اجزای محدود مرزی مقیاس ‎شده مورد بررسی قرار گرفته است. تنها مرز دایره ای استوانه با استفاده از المان های یک بعدی در پیرامون دایره گسسته‎ سازی شده است. در اثر اعمال روش، معادله حاکم با مشتقات جزیی به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است. پاسخ عددی دستگاه معادلات روی مرز جسم و در گره ها به کمک ترکیب خطی از پاسخ های تحلیلی که شرایط مرزی در دوردست را ارضا می‎کنند، بدست آمده است. مقایسه پارامترهای هیدرودینامیکی شامل پتانسیل سرعت کل، برآمدگی موج و مولفه افقی نیروی تحریک موج با نتایج روش تحلیلی و سایر روشهای عددی نشان دهنده دقت و بازدهی بالا در روش اجزای محدود مرزی مقیاس شده است.

کلیدواژه ها:

روش اجزای محدود مرزی مقیاس شده ، استوانه قائم دایره ای ، تفرق موج