AN APPLICATION OF THE METHOD OF WEIGHTED RESIDUALS TO THE BOUNDARY LAYER PROBLEMS

Utku Cem KARABULUT

doi:https://doi.org/10.46387/bjesr.638116

Makale detayları

AN APPLICATION OF THE METHOD OF WEIGHTED RESIDUALS TO THE BOUNDARY LAYER PROBLEMS

Yazarlar:

Utku Cem KARABULUT

Yayıncı:

Bandirma Onyedi Eylul University

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi:

Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi 2020 Vol.2 Issue 1, pp.36-42

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000601173

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2687-4415

DOI:

https://doi.org/10.46387/bjesr.638116

Özet:

 


Falkner-Skan equation is a third order non-linear boundary value problem which describes the laminar boundary layer flow developing on a plate. The strong non-linear characteristics of the problem, sensitivity of the equation to the initial conditions and the semi-infinite domain of the problem have attracted many researchers.In this paper, the method of weighted residuals is used to solve Falkner-Skan equations. The residuals are minimized by the least squares approach. The procedure is very simple and suitable for solving boundary layer problems. The main aim of this paper is to demonstrate the success of the proposed method.  We observe that even the simplest approach with only one unknown provide quite accurate results for the velocity profile in the boundary layer. Additionally, better results with any desired accuracy can be obtained by increasing the number of unknown coefficient. Moreover, this method provides analytical solutions which are valid for whole domain. 


.

 


Falkner-Skan denklemi, akışkan içerisindeki bir levha üzerinde gelişen sınır tabaka akışını ifade eden üçüncü dereceden non-lineer bir sınır değer problemidir. Denklemin, baskın non-lineer bir yapıya sahip olması, başlangıç koşullarına yüksek derecede hassas olması ve yarı sonsuz bir tanım kümesine sahip olması dolayısı ile birçok araştırmacının ilgisini çekmiştir.Bu çalışmada, ağırlıklı artık bir yöntem kullanılarak Falkner-Skan denklemi yaklaşık olarak çözülmüştür. Artıklar en küçük kareler tekniği kullanılarak minimize edilmiştir. Sunulan prosedür sınır tabaka problemlerinin çözümü için oldukça basit ve kullanışlıdır. Çalışmanın ana amacı uygulanan yöntemin başarısını ortaya koymaktır. Sadece bir bilinmeyen ile en basit yaklaşımın bile sınır tabakasındaki hız profili için oldukça doğru sonuçlar verdiğini gözlemlenmiş ve ek olarak, bilinmeyen katsayı sayısı artırılarak istenen herhangi bir doğrulukla daha iyi sonuçlar elde edilebilmiştir. Ayrıca, bu yöntem tüm alan için geçerli olan analitik çözümler sunmaktadır.

.

Makale detayları

AN APPLICATION OF THE METHOD OF WEIGHTED RESIDUALS TO THE BOUNDARY LAYER PROBLEMS

Yazarlar: Utku Cem KARABULUT

Yayıncı: Bandirma Onyedi Eylul University

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi: Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi 2020 Vol.2 Issue 1, pp.36-42

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 4/2020

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000601173

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2687-4415

DOI: https://doi.org/10.46387/bjesr.638116

Sayı

Yazarlar:

Utku Cem KARABULUT

Yayıncı:

Bandirma Onyedi Eylul University

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Dergi:

Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi 2020 Vol.2 Issue 1, pp.36-42

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000601173

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2687-4415

DOI:

https://doi.org/10.46387/bjesr.638116