Document

Finite element approximation for time-fractional diffusion equations.

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2016
Language
English
English abstract
Fractional differential equations play an important role in modeling problems in physics and engineering such as polymer physics, viscoelastic materials, viscous damp ing and seismic analysis. In this project, we are interested in the numerical resolution of a time-fractional diffusion equation, which is obtained from the classical diffusion equation by replacing the first-order time derivative with a fractional derivative. Our main purpose is to study the Ll-scheme which is one of the most successful numerical schemes, combined with a Galerkin finite element method in space. We investigate the stability and convergence of the scheme and present a rigorous error analysis. Numerical tests will be presented to confirm the theoretical results.
Arabic abstract
المعادلات التفاضلية الكسرية تلعب دورا هاما في نمذجة المشاكل في الفيزياء و الهندسة مثل فيزياء البوليمر و المواد اللزجة و التحليل الزلزالي. في هذه الرسالة نحن مهتمون بالتحليل العددي لمعادلات الانتشار التي تحوي على مشتقة كسرية للزمن. هذه المعادلات تشتق من معادلات الانتشار بتغيير المشتقة الأولى للزمن بمشتقة كسرية. هدفنا الرئيسي في هذا البحث هو دراسة طريقة إل۱ ، و هي إحدى الطرق الناجحة لتقطيع المشتقة الكسرية، مع طريقة جلاركين للعناصر المنتهية في الفضاء. و سنتحقق من الاستقرار والتقارب للطريقة وبعدها سنعرض تحليل لدقة الخطا. و في الأخير سنعرض مثالا لنثبت صحة النتائج النظرية.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
, Aasem ThabeAl-Maamari
Sultan Qaboos University
2017