Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Lokal Olarak Genelleştirilmiş Adveksiyon-Difüzyon Sürecinden Kaynaklanan Difüzif Gerilmeler

The Diffusive Stresses Arising from A Locally Generalized Advection-Diffusion Process

Sayfa
837–848
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Uyumlu türev operatörünün difüzyon üzerindeki etkisini göstermek için Caputo türevli kesirli adveksiyon-difüzyon modeli göz önüne alınarak bazı karşılaştırmalı yorumlar yapılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, uyumlu türevli bir adveksiyon-difüzyon denklemine dayanan bir ve iki-boyutlu Cauchy problemleri analiz edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu kurucu denklem, zamana bağlı kuvvet fonksiyonlarıyla ifade edilen difüzyon katsayısı ve hız alanı tanımlamalarının doğal bir sonucudur.
💡
Sonuç & Katkı:Uyumlu türev operatörünün difüzyon üzerindeki etkisini göstermek için Caputo türevli kesirli adveksiyon-difüzyon modeli göz önüne alınarak bazı karşılaştırmalı yorumlar yapılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Difüzif gerilmeler · Uyumlu türev · İntegral dönüşümler

Özet

Bu çalışmada, uyumlu türevli bir adveksiyon-difüzyon denklemine dayanan bir ve iki-boyutlu Cauchy problemleri analiz edilmiştir. Bu kurucu denklem, zamana bağlı kuvvet fonksiyonlarıyla ifade edilen difüzyon katsayısı ve hız alanı tanımlamalarının doğal bir sonucudur. Bu çalışmanın temel amacı, ortaya konan bir ve iki boyutlu Cauchy problemlerinin analitik çözümlerini bulmaktır. Bu amaçla analitik çözümleri elde etmek için kesirli Laplace ve üstel Fourier integral dönüşümleri uygulanmıştır. Buna bağlı olarak yayılma gerilmeleri klasik elastisite teorisinin bazı temel prensipleri kullanılarak hesaplanmıştır. Uyumlu türev operatörünün difüzyon üzerindeki etkisini göstermek için Caputo türevli kesirli adveksiyon-difüzyon modeli göz önüne alınarak bazı karşılaştırmalı yorumlar yapılmıştır.

Abstract

In this paper, one and two-dimensional Cauchy problems based on an advection-diffusion equation with Conformable derivative are analysed. This constitutive equation is a natural result of the description of the diffusion coefficient and velocity field with temporally dependent power functions. The main aim of the present study is to find the analytical solutions of the revealed one and two-dimensional Cauchy problems. For this purpose, the fractional Laplace and the exponential Fourier integral transformations have been applied to obtain the analytical solutions. Correspondingly, the diffusive stresses have been computed by using some basic principles of classical elasticity theory. Some comparative interpretations have been made with the Caputo fractional advection-diffusion model to demonstrate the effect of the conformable derivative on the diffusion.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AVCI, D. (2022). Lokal Olarak Genelleştirilmiş Adveksiyon-Difüzyon Sürecinden Kaynaklanan Difüzif Gerilmeler. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 837–848. https://ajindex.com/articles/494379

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. L.W. Gelhar and M.A. Collins, “General Analysis of Longitudinal Dispersion in NonUniform Flow”, Water Resour. Res., vol. 7, pp. 1511–1521, 1971
  2. G. Nützmann, S. Maciejewski, and K. Joswig, “Estimation of Water Saturation Dependence of Dispersion in Unsaturated Porous Media: Experiments and Modeling Analysis”, Adv. Water Res., vol. 25, pp. 565–576, 2002
  3. N. Toride, M. Inoue, and F. J. Leij, “Hydrodynamic Dispersion in an Unsaturated Dune Sand”, Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 67, pp. 703–712, 2003
  4. D. K Jaiswal, A. Kumar, N. Kumar and R. R. Yadav, “Analytical solutions for temporally and spatially dependent solute dispersion of pulse type input concentration in one dimensional semiinfinite media”, J. Hydro-environ. Res., vol. 2, pp. 254–263, 2009
  5. A. Kumar, D. K. Jaiswal and N. Kumar, “Analytical solutions of one-dimensional advection–diffusion equation with variable coefficients in a finite domain”, J. Earth Syst. Sci. vol. 118, no. 5, pp. 539–549, 2009
  6. A. Kumar, D. K. Jaiswal and N. Kumar, “Analytical solutions to one-dimensional advection–diffusion equation with variable coefficients in semi-infinite media”, J. Hydrology, vol. 380, pp. 330-337, 2010
  7. A. Sanskrityayn and N. Kumar, “Analytical solution of advection-diffusion equation in heterogeneous infinite medium using Green’s function method”, J. Earth Syst. Sci., vol.125, no. 8, pp. 1713-1723, 2016
  8. R. R. Yadav, D. K. Jaiswal, H. K. Yadav & Gulrana, Temporally dependent dispersion through semi-infinite homogeneous porous media: An analytical solution. IJRRAS, vol. 6, no. 2, 2011
  9. D. S. Banks and C. Fradin, “Anomalous diffusion of proteins due to molecular crowding”, Biophysical Journal, vol. 89, no. 5, pp. 2960-2971, 2005
  10. J. Wu, K. M. Berland, “Propagators and Time-Dependent Diffusion Coefficients for Anomalous Diffusion”, Biophysical Journal, vol. 95, no. 4, pp. 2049-2052, 2008
  11. Y. Povstenko and J. Klekot, “Fundamental solution to the Cauchy problem for the timefractional advection-diffusion equation”, J. Appl. Math. Comput. Mech., vol. 13, no. 1, pp. 95-102,2014
  12. Y. Povstenko, Fractional Thermoelasticity, Volume 219/Solid Mechanics and Its Applications. Springer, New York, USA, 2015
  13. D. Baleanu, K. Diethelm and E. Scalas, Fractional Calculus: Models and Numerical Methods. Volume 3/ Series on Complexity, Nonlinearity and Chaos. World Scientific Publishing, USA, 2012
  14. H. M. Baskonus and H. Bulut, “On the numerical solutions of some fractional