پایان‌نامه

بهینه سازی با قید معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی کسری با استفاده از روش عنصر مرزی

چکیده

در این پایان نامه به دنبال حل یک مسئله کنترل با قید معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی مرتبه دوم و تعداد دلخواه از مشتقات کسری می باشیم. این مسئله شامل یک منبع انرژی مجهول می باشد که ابتدا باید تابع کنترل را برحسب آن بدست آورد و سپس انرژی بهینه را با یکی از روش های بهینه سازی محاسبه می کنیم. برای گسسته سازی قید مسئله از روش عنصر مرزی و روش ماتریس های عملیاتی چبیشف استفاده کرده ایم. در این روش جدید ترکیبی ابتدا با اعمال شرایط مرزی و با استفاده از روش عنصر مرزی قید مسئله را به یک دستگاه معادلات کسری با شرایط اولیه تبدیل کرده و به وسیله روش تعمیم یافته ماتریس های عملیاتی چبیشف جواب معادله دیفرانسیل را تخمین می زنیم. نوآوری هایی که در روش پیاده سازی شده در فصل ‎5 این پایان نامه نسبت به مراجع اصلی صورت گرفته سبب شده که هزینه محاسبات کاهش یابد. شبیه سازی های عددی بر روی سه مسئله از نوع انتشار گرما، انتشار موج و مخلوطی از انتشار موج و انتشار گرما نشان می دهد که روش ارائه شده در این پایان نامه نسبت به روش های پیشین دقت بیشتری دارد.

اساتید راهنما و مشاور

علاءالدین ملک

پایان‌نامه‌های مشابه

  • حل عددی معادلات با مشتقات جزئی با استفاده از روش لاین

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده علوم ریاضینجمه نومیدی

    روش خطوط یک روش نیمه تحلیلی برای حل معادلات دیفرانسیل جزیی خطی یا غیرخطی می باشد، که به کمک تفاضلات متناهی، معادلات دیفرانسیل جزیی را به معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول تبدیل می کند. در این پایان نامه ضمن معرفی روش خطوط، از این روش برای حل معادلات دیفرانسیل جزیی از مرتبه اول و

  • آنالیز روش های تفاضلات متناهی در حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی کسری مکانی

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده ریاضیمهناز صفایی

    هدف این پژوهش، بررسی پایداری و همگرایی طرح های تفاضلات متناهی برای برخی از معادلات دیفرانسیل جزئی با مشتقات کسری است. به همین منظور ما در یک فصل جداگانه به بیان تعاریف و شماری از خواص مشتقات کسری پرداخته ایم. در این فصل چهار نوع از عمگرهای مشتق و انتگرال کسری معروف را بیان کرده ا

  • حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای با روش های مرزی

    پایان‌نامه۲۰۱۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده علوم ریاضیفاطمه قاسمی

    رفتار دستگاه های فیزیکی اغلب توسط معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای مدل سازی می شوند و جواب تحلیلی این مسایل فقط در حالت های خاص وجود دارد. بنابراین استفاده از روش های عددی برای حل این گونه مسایل اجتناب ناپذیراست. روش های عددی برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات پاره ای را می ت

  • حل رده ای از معادلات با مشتقات جزئی به روش تبدیل دیفرانسیل

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرودسعیده حسام

    روش تبدیل دیفرانسیل‎‎ روشی تحلیلی- عددی برای حل معادلات با مشتقات جزئی است. این روش اولین بار توسط ژو‎‎ در سال ‎1986‎ برای کاربردهای مهندسی معرفی گردید و از آن برای حل مسائل مقدار اولیه خطی و غیرخطی در تحلیل مدارهای الکتریکی استفاده کرد‎.‎ روش تبدیل دیفرانسیل از بسط سری تیلور برا

  • روش عناصر مرزی برای حل مسائل مقدار مرزی شامل معادلات با مشتقات جزئی غیر متعارف

    پایان‌نامه۱۹۹۳وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمانمهدی پناهی

    4.2.1 در سالهای اخیر روش عناصر مرزی بدلیل مزیتهای آن نسبت به روشهای عناصر محدود و تفاضلات متناهی مورد توجه بسیار قرار گرفته است . در اینجا بعضی از این مزایا را ذکر می کنیم. 1 - عمل تقریب زدن در روش عناصر مرزی فقط بر روی مرزها صورت می گیرد. در صورتی که در روش عناصر محدود و تفاضلات

  • روش های تفاضل متناهی صریح و ضمنی برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی کسری

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایهمهناز احمدی

    در این پایان نامه با روش های تفاضل متناهی فشرده و انتگرال و مشتق کسری آشنا می شویم . ابتدامعادله ی دیفرانسیل کابلی کسری را با یک روش تفاضل متناهی صریح حل می کنیم و سپس به حل یک معادله ی کابلی کسری با استفاده از چهار روش تفاضل متناهی فشرده ی پرداخته ایم. در نهایت با توجه به نتایج

اسناد مشابه