پایان نامه بکارگیری روش های عددی بدون شبکه در مدلسازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد

  • Code: # 31446

  • تعداد صفحات: 140
  • فرمت فایل: word
  • سال: 1390
  • مقطع: کارشناسی ارشد
  • دسته بندی: مهندسی عمران
قیمت: ۳۵,۰۰۰ تومان
۶۵,۰۰۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست
  • منابع
  • خلاصه پایان نامه بکارگیری روش های عددی بدون شبکه در مدلسازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد

    پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد در رشته

    مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست- سازه های هیدرولیکی

    بکارگیری روش‌های عددی بدون شبکه در مدل‌سازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد با استفاده از روش RBF-DQ محلی، حل معادلات لاپلاس و شرایط مرزی غیرخطی، بررسی انتشار امواج، توابع پایه شعاعی، پارامتر شکل و ارزیابی دقت مدل با نتایج تحلیلی، عددی و آزمایشگاهی.

    چکیده:

    پژوهش حاضر با موضوع بکارگیری روش‌های عددی بدون شبکه در مدل‌سازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد با هدف ارائه مدلی عددی برای شبیه‌سازی انتشار امواج غیرخطی انجام شده است. در این تحقیق، معادلات دیفرانسیل حاکم بر موج غیرخطی به وسیله روش عددی RBF-DQ محلی حل شده‌اند. این معادلات شامل معادله لاپلاس به عنوان معادله حاکم و شرایط مرزی غیرخطی در سطح آزاد آب هستند که مبنای مدل ریاضی پژوهش را تشکیل می‌دهند. با استفاده از این مدل می‌توان انتشار موج و تغییرات سطح آزاد آب را پس از تولید موج با دقت مناسبی شبیه‌سازی کرد. روش RBF-DQ از جمله روش‌های عددی بدون شبکه نوین محسوب می‌شود که پیش از این در حل مسائل مختلفی مانند معادلات ناویر–استوکس، انتقال حرارت و شبیه‌سازی نشت غیرماندگار به کار گرفته شده و نتایج قابل قبولی ارائه کرده است. در این روش علاوه بر استفاده از قابلیت‌های روش دیفرانسیل کوادرچر در تقریب مشتقات، از مزایای توابع پایه شعاعی نیز بهره گرفته می‌شود و همین موضوع امکان استفاده از آن را در دامنه‌هایی با مرزهای نامنظم فراهم می‌سازد.

    یکی از عوامل مهم در عملکرد این روش، پارامتر شکل تابع پایه شعاعی است که تأثیر مستقیمی بر دقت محاسبات دارد. در این پژوهش مقدار مناسب این پارامتر از طریق تحلیل عدد وضعیت ماتریس ضرایب وزن تعیین شده است. همچنین به جای استفاده از فرم کلی روش RBF-DQ، فرم محلی آن مورد استفاده قرار گرفته است تا ضمن حفظ دقت محاسبات، هزینه‌های محاسباتی کاهش یافته و دامنه کاربرد روش گسترش یابد. برای شبیه‌سازی سطح آزاد آب نیز که مهم‌ترین بخش مدل‌سازی امواج محسوب می‌شود، از روش مرکب اویلری و لاگرانژی استفاده شده است. اعتبار مدل ارائه‌شده از طریق مقایسه با نتایج تحلیلی، مدل‌های عددی موجود و داده‌های آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته و در ادامه ابتدا انتشار امواج در یک مخزن عددی و سپس انتشار امواج حاصل از موج‌ساز بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که در مسائل دارای شرط مرزی متغیر، استفاده از روش‌های بدون شبکه نسبت به روش‌های مبتنی بر شبکه از نظر حجم محاسباتی برتری دارد و روش RBF-DQ محلی علاوه بر حل مناسب معادلات، در برخی موارد دقت بیشتری نسبت به سایر روش‌های تحلیلی و عددی ارائه می‌دهد. همچنین بررسی عوامل مؤثر بر غیرخطی شدن موج نشان داده است که ارتفاع موج نسبت به عمق آب و طول موج تأثیر بیشتری بر رفتار غیرخطی امواج دارد.

    در بخش مقدمه پایان‌نامه، اهمیت اقیانوس‌ها و دریاها به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی جهان مورد تأکید قرار گرفته است. این محیط‌های آبی نقش اساسی در اقتصاد، حمل‌ونقل دریایی، گردشگری و فعالیت‌های انسانی دارند و پدیده‌های متعددی در آن‌ها رخ می‌دهد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها امواج ناشی از باد است. شناخت، پیش‌بینی و شبیه‌سازی این امواج برای بهره‌برداری ایمن و صحیح از دریاها و اقیانوس‌ها ضروری است؛ از همین رو پژوهش حاضر به بررسی این نوع امواج و ارائه مدلی ریاضی برای شبیه‌سازی آن‌ها اختصاص یافته است.

    در ادامه، پژوهش به معرفی موضوع تحقیق پرداخته و با اشاره به اینکه بیش از ۷۵ درصد سطح کره زمین از آب پوشیده شده است، اهمیت مطالعه پدیده‌های دریایی را بیان می‌کند. امواج یکی از مهم‌ترین پدیده‌های محیط‌های آبی هستند و پیش‌بینی ویژگی‌های آن‌ها نقش مهمی در طراحی سازه‌های ساحلی، سازه‌های فراساحلی، بهره‌برداری از منابع نفت و گاز، مطالعات زیست‌محیطی، طراحی کشتی‌ها، حمل‌ونقل دریایی و انتقال رسوبات ایفا می‌کند. به همین دلیل دستیابی به اطلاعات دقیق از ویژگی‌های امواج از اهمیت بالایی برخوردار است.

    در متن پایان‌نامه دو روش اصلی برای دستیابی به اطلاعات مربوط به امواج معرفی شده است. روش نخست استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری مانند شناورهای اندازه‌گیری موج و تصاویر ماهواره‌ای است و روش دوم مدل‌سازی امواج از طریق مدل‌های ریاضی و فیزیکی است. با وجود کاربرد ابزارهای اندازه‌گیری، اطلاعات حاصل از شناورها تنها به صورت نقطه‌ای بوده و تصاویر ماهواره‌ای نیز از دقت کافی برخوردار نیستند. از سوی دیگر، تهیه مدل‌های فیزیکی مستلزم صرف زمان و هزینه فراوان است؛ بنابراین با توسعه توان محاسباتی رایانه‌ها، مدل‌های ریاضی و عددی جایگاه ویژه‌ای در شبیه‌سازی مسائل مهندسی، از جمله مدل‌سازی امواج آب، پیدا کرده‌اند.

    در ادامه، انواع عوامل ایجادکننده امواج معرفی شده‌اند. بر اساس متن پایان‌نامه، باد، اغتشاشات بستر دریا و نیروی گرانش خورشید و ماه سه عامل اصلی تولید امواج هستند. امواج ناشی از باد در گروه امواج کوتاه قرار می‌گیرند و دارای پریود کوتاه‌تری هستند، در حالی که امواج ناشی از زمین‌لرزه‌های دریایی و امواج جزر و مدی جزء امواج بلند محسوب می‌شوند. پژوهش حاضر تمرکز خود را بر بررسی امواج کوتاه ناشی از باد قرار داده است. همچنین توضیح داده شده است که پس از تولید موج، فرآیند انتشار آغاز می‌شود و طی این فرآیند، امواج از یکدیگر جدا شده، ارتفاع آن‌ها کاهش می‌یابد اما طول موج و پریود تقریباً ثابت باقی می‌ماند. در نزدیکی محل تولید، امواج نامنظم، کوتاه و تیز هستند، اما با فاصله گرفتن از محل تولید، به تدریج منظم‌تر شده و در نهایت به امواج دورا تبدیل می‌شوند.

    در ادامه پژوهش، نحوه مدل‌سازی امواج کوتاه ناشی از باد مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس متن پایان‌نامه، معادلات حاکم بر این امواج با توجه به شرایط مسئله و نوع کاربرد می‌توانند به صورت خطی یا غیرخطی در نظر گرفته شوند. در برخی پدیده‌ها مانند شکست موج در آب‌های عمیق که با تشکیل کلاهک سفید همراه است، رفتار موج به صورت موضعی کاملاً غیرخطی است. همچنین در بررسی نیروهای وارد بر سازه‌های دریایی، به‌ویژه زمانی که امواج تیز، آب‌های کم‌عمق یا مقیاس‌های کوچک مدنظر باشند، استفاده از مدل‌های خطی پاسخگوی شرایط واقعی نیست و لازم است از مدل‌های غیرخطی استفاده شود. بر همین اساس، هدف اصلی این تحقیق شبیه‌سازی امواج غیرخطی ناشی از باد و ارائه روشی مناسب برای حل معادلات حاکم بر این پدیده عنوان شده است.

    در متن پایان‌نامه اشاره شده است که تاکنون پژوهش‌های متعددی در زمینه مدل‌سازی امواج غیرخطی انجام شده است. در ابتدا تئوری‌های تحلیلی برای بررسی رفتار امواج توسعه یافتند، اما در ادامه با پیشرفت روش‌های عددی، استفاده از معادلات دیفرانسیل جزئی به عنوان پایه مدل‌سازی امواج گسترش پیدا کرد. حل این معادلات مستلزم استفاده از روش‌های عددی مناسب است و به همین دلیل روش‌هایی مانند المان محدود، تفاضل محدود و المان مرزی در تحقیقات مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این میان، پژوهشگران متعددی از روش المان محدود برای تحلیل انتشار امواج و از روش تفاضل محدود برای حل معادلات حاکم استفاده کرده‌اند. همچنین روش المان مرزی به عنوان یکی از روش‌های رایج در حل مسائل امواج غیرخطی معرفی شده است که در تحقیقات متعدد کاربرد داشته است.

    با وجود موفقیت روش‌های متداول عددی، پایان‌نامه به محدودیت‌های این روش‌ها نیز اشاره می‌کند. تمامی این روش‌ها برای انجام محاسبات نیازمند شبکه‌بندی دامنه هستند و کیفیت شبکه تأثیر مستقیمی بر دقت نتایج دارد. علاوه بر این، در بسیاری از مسائل به دلیل تغییر شکل دامنه یا جابه‌جایی مرزها، لازم است شبکه در طول تحلیل مجدداً تولید شود که این فرآیند علاوه بر افزایش زمان محاسبات، هزینه اجرای مدل را نیز افزایش می‌دهد. همین محدودیت‌ها موجب شده است که روش‌های عددی بدون شبکه در سال‌های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گیرند و کاربرد آن‌ها در مدل‌سازی مسائل مختلف مهندسی، از جمله شبیه‌سازی امواج غیرخطی، افزایش یابد.

    یکی از مهم‌ترین روش‌های بدون شبکه معرفی‌شده در این پژوهش، روش RBF-DQ است. این روش با ترکیب روش دیفرانسیل کوادرچر و توابع پایه شعاعی، امکان تقریب مشتقات را بدون نیاز به شبکه‌بندی منظم فراهم می‌کند. در روش دیفرانسیل کوادرچر، مشتق تابع به صورت مجموع وزن‌دار مقادیر تابع در نقاط مختلف بیان می‌شود و این روش در دامنه‌های منظم عملکرد مناسبی دارد، اما در دامنه‌های نامنظم با محدودیت‌هایی روبه‌رو است. استفاده از توابع پایه شعاعی این مشکل را برطرف کرده و باعث می‌شود روش حاصل به یک روش بدون شبکه تبدیل شود که قابلیت استفاده در دامنه‌های نامنظم را نیز داشته باشد.

    در میان انواع مختلف توابع پایه شعاعی، در این تحقیق تابع MQ انتخاب شده است. علت این انتخاب، عملکرد مناسب این تابع در حل مسائل عددی عنوان شده است. این تابع دارای پارامتری به نام پارامتر شکل است که نقش مهمی در دقت نتایج دارد. در متن پایان‌نامه بیان شده است که تاکنون پژوهش‌های متعددی برای تعیین مقدار بهینه این پارامتر انجام شده، اما هنوز روش جامع و نظری کاملی برای تعیین آن ارائه نشده است؛ به همین دلیل تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد. در این پژوهش نیز مقدار مناسب پارامتر شکل از طریق تحلیل عدد وضعیت ماتریس ضرایب وزن برآورد شده است تا دقت مدل افزایش یابد.

    یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این تحقیق، استفاده از فرم محلی روش RBF-DQ به جای فرم کلی آن است. بر اساس نتایج ارائه‌شده، فرم محلی ضمن حفظ دقت روش اصلی، هزینه محاسباتی را کاهش داده و امکان استفاده از مدل را در مسائل بزرگ‌تر و پیچیده‌تر فراهم می‌کند. همچنین برای مدل‌سازی سطح آزاد آب، از روش مرکب اویلری و لاگرانژی استفاده شده است تا تغییرات سطح آب در طول انتشار موج با دقت مناسب شبیه‌سازی شود. صحت مدل نیز از طریق مقایسه با مدل‌های تحلیلی، مدل‌های عددی موجود و نتایج آزمایشگاهی ارزیابی شده و نتایج تطابق قابل قبولی را نشان داده است.

    در بخش پایانی متن، ساختار کلی پایان‌نامه تشریح شده است. فصل دوم به مرور پژوهش‌های پیشین در زمینه امواج غیرخطی و روش عددی RBF-DQ اختصاص یافته است. در این فصل ابتدا تحقیقات انجام‌شده درباره امواج، به‌ویژه امواج غیرخطی، بررسی شده و سپس روش‌های مختلف حل این مسائل معرفی شده‌اند. پس از آن، روش دیفرانسیل کوادرچر، توابع پایه شعاعی و انواع آن‌ها تشریح شده و تابع شعاعی MQ که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته، به طور ویژه بررسی شده است. همچنین روش‌های RBF-DQ کلی و محلی، کاربردهای آن‌ها در پژوهش‌های مختلف و عوامل مؤثر بر خطای مدل، به‌ویژه پارامتر شکل، به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

    در مجموع، این پژوهش با تکیه بر حل معادلات دیفرانسیل موج غیرخطی به وسیله روش عددی RBF-DQ محلی، مدلی برای شبیه‌سازی انتشار امواج سطح آب ناشی از باد ارائه کرده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های بدون شبکه در مسائل دارای شرایط مرزی متغیر، نسبت به روش‌های مبتنی بر شبکه از نظر حجم محاسبات و انعطاف‌پذیری مزیت دارد. همچنین روش RBF-DQ محلی توانسته است معادلات حاکم را با دقت مناسب حل کند و در برخی موارد عملکرد بهتری نسبت به روش‌های تحلیلی و عددی دیگر ارائه دهد. علاوه بر این، بررسی عوامل مؤثر بر غیرخطی شدن امواج نشان می‌دهد که ارتفاع موج نسبت به عمق آب و طول موج تأثیر بیشتری بر رفتار غیرخطی امواج دارد و این موضوع یکی از مهم‌ترین نتایج حاصل از تحقیق به شمار می‌رود.

    Abstract

     

    Modeling of Wind Generated Nonlinear Surface Water Waves Using Mesh-Less Methods

  • فهرست پایان نامه بکارگیری روش های عددی بدون شبکه در مدلسازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد

    فهرست:

    فصل اول: مقدمه

    1-1- کلیات.. 2

    1-2- معرفی تحقیق حاضر. 2

     

    فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین

    2-1- مقدمه. 10

    2-2- پیشینه ی تحقیقات انجام شده بر روی موج.. 11

    2-2-1- مدل های اوّلیه ی امواج غیرخطی.. 11

    2-2-2- مدل های جدید امواج غیرخطی.. 13

    2-2-3- روش های عددی بدون شبکه در مدلسازی امواج غیرخطی.. 15

    2-3- پیشینه ی تحقیقات انجام شده بر روی روش عددی مورد استفاده. 16

    2-3-1- روش عددی دیفرانسل کوادرچر (DQ) 16

    2-3-2- توابع پایه ی شعاعی (RBF) 20

    2-3-2-1- انواع توابع پایه ی شعاعی.. 20

    2-3-2-2- کاربرد توابع پایه ی شعاعی در درونیابی.. 21

    2-3-2-3- کاربرد توابع پایه ی شعاعی در حل معادلات دیفرانسیل.. 22

    2-3-2-4- روش عددی RBF-DQ.. 23

    2-3-2-5- تابع شعاعی MQ.. 24

     

    عنوان                                                                                                                      صفحه

     

    2-3-3- عوامل موثر بر دقت و خطای مدل.. 25

    2-3-3-1- چگالی گره ها 26

    2-3-3-2- پارامتر شکل.. 26

    2-3-3-2-1- تاثیر پارامتر شکل بر خطا 26

    2-3-3-2-2- پارامتر شکل بهینه. 29

    2-3-3-3- پدیده ی رانچ.. 32

    2-3-3-4- دقت محاسبات، خطای گرد کردن و عدد وضعیت... 33

    2-4- جمع بندی و نتیجه گیری.. 33

     

    فصل سوم: تئوری تحقیق

    3-1- مقدمه. 36

    3-2- تئوری های موج.. 36

    3-2-1- تئوری موج خطی.. 36

    3-2-2- تئوری موج غیرخطی.. 39

    3-2-2-1- دسته بندی تئوریهای اولیهی امواج غیرخطی.. 39

    3-2-2-1-1- تئوری استوکس.... 39

    3-2-2-1-2- تئوری Cnoidal 41

    3-2-2-1-3- تئوری Boussinesq. 42

    3-2-2- شبیه سازی عددی انتشار موج غیرخطی.. 42

    3-2-2-1- هندسه ی مسئله و تعریف مخزن عددی.. 42

    3-2-2-2- معادله ی حاکمه و شرایط مرزی.. 44

    3-2-2-2-1- تئوری موج ساز. 44

    3-2-2-2-2- تابع صعودی.. 46

    3-2-2-3- روش مرکب اویلری و لاگرانژی (MEL) 48

    عنوان                                                                                                                      صفحه

     

    3-2-2-4- ناحیه ی استهلاک یا ساحل مصنوعی.. 49

    3-2-2-5- بکارگیری روش RBF-DQ برای تخمین مشتقات مکانی.. 50

    3-2-2-5-1- انتخاب تابع پایه. 50

    3-2-2-5-2- تخمین مشتق های مکانی با روش RBF-DQ.. 51

    3-2-2-5-3- روش RBF-DQ محلی.. 52

    3-2-2-5-4- چگونگی اعمال شرایط مرزی.. 53

    3-2-2-5-6- انتخاب پارامتر شکل مناسب... 53

    3-2-2-6- انتگرال گیری بر روی زمان.. 54

    3-2-2-7- تابع یکنواختکننده. 56

     

    فصل چهارم: نتایج و بحث روی آزمایش های عددی

    4-1- مقدمه. 58

    4-2- مثال های عددی.. 59

    4-2-1- مثال عددی اول: معادله ی برگرز. 59

    4-2-1-1- بررسی عوامل موثر بر افزایش دقت روش... 60

    4-2-1-1-1- بررسی تاثیر فاصله ی گرهها بر مدل.. 61

    4-2-1-1-2- بررسی تاثیر پارامتر شکل بر مدل.. 61

    4-2-1-1-3- بررسی تاثیر پارامتر شکل و فاصله ی گره ها بصورت همزمان.. 64

    4-2-1-1-4- دقت محاسبات.. 65

    4-2-1-1-5- پدیدهی رانچ.. 66

    4-2-1-2- مقایسه ی روش های RBF-DQ و DQ.. 67

    4-2-1-3- حل مسئله با استفاده از مقدار پارامتر شکل بهینه. 68

    4-2-2- مثال عددی دوم: معادله ی هلمهلتز. 69

    4-2-2-1- بررسی عوامل موثر بر افزایش دقت روش... 70

    عنوان                                                                                                                      صفحه

     

    4-2-2-1-1- بررسی تاثیر پارامتر شکل و تعداد گره ها بصورت همزمان.. 70

    4-2-2-1-2- پدیدهی رانچ.. 71

    4-2-2-2- حل مسئله با استفاده از مقدار پارامتر شکل بهینه. 72

    4-3- شبیه سازی انتشار موج در مخزن عددی.. 73

    4-3-1- انتشار موج خطی.. 73

    4-3-1-1- بررسی تاثیر همزمان تعداد گره ها و پارامتر شکل.. 75

    4-3-1-1-1- تاثیر پارامتر شکل و تعداد گره ها در راستای افقی.. 78

    4-3-1-1-2- تاثیر پارامتر شکل و تعداد گرهها در راستای عمق.. 80

    4-3-1-1-3- بررسی تاثیر همزمان تعداد گره ها در دامنه ی تاثیر
     و پارامتر شکل.. 83

    4-3-1-2- حل مسئله با استفاده از پارامتر شکل مناسب و مقایسه ی
    نتایج با نتایج روش تحلیلی.. 85

    4-3-1-3- تاثیر طول ناحیهی استهلاک... 88

    4-3-1-4- مقایسه ی نتایج با نتایج  روش عددی RBF. 88

    4-3-2- شبیه سازی انتشار موج غیرخطی در مخزن عددی.. 89

    4-3-2-1- بررسی تاثیر همزمان تعداد گرهها و پارامتر شکل.. 91

    4-3-2-1-1- تاثیر پارامتر شکل و تعداد گرهها در راستای افقی.. 91

    4-3-2-1-2- تاثیر پارامتر شکل و تعداد گره ها در راستای عمق.. 94

    4-3-2-1-3- بررسی تاثیر همزمان تعداد گره ها در دامنه ی
    تاثیر و پارامتر شکل.. 96

    4-3-2-2- حل مسئله با استفاده از پارامتر شکل مناسب و مقایسه ی
    نتایج با نتایج روش تحلیلی.. 99

    4-3-2-3- مقایسه ی نتایج با نتایج روش عددی RBF. 102

    4-4- انتشار موج ایجاد شده توسط موج ساز در مخزن آزمایشگاهی.. 102

    عنوان                                                                                                                      صفحه

     

    4-4-1- بررسی عوامل موثر بر غیرخطی شدن موج.. 105

     

    فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

    5-1- مقدمه. 109

    5-2- جمع بندی و نتیجه گیری.. 109

    5-3- پیشنهادات.. 110

     

    مراجع.. 111

     

    منبع:

     

    AIRY, G. B. 1845. Tides and waves. Encyclopaedia Metropolitana, 241-396.

    BELLMAN, R., CASTI, J. 1971. Differential quadrature and long term integration. J. of mathematical analysis applications, 34, 235-238.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G. & CASTI, J. 1972. Differential quadrature: a technique for the rapid solution of nonlinear partial differential equations. J. of Comput. Physics, 10, 40-52.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G., LEE, E. S. & VASUDEVAN, R. 1975a. Solving hard problems by easy methods: differential and integral quadrature. Comp. & Math. with Appl, 1, 133-143.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G., LEE, E. S. & VASUDEVAN, R. 1975b. Differential quadreture and splines. Comp. & Math. with Appl, 1, 371-376.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G. & VASUDEVAN, R. 1974. The inverse problem of estimating heart parameters from cardiograms math. Biosci., 19, 221-230.

    BELLMAN, R. & ROTH, R. S. 1986. Methods in approximation: techniques for mathematical modelling, Dordrecht, Holland, D Redial Publishing Company.

    BERT, C. W., JANG, S. K. & STRIZ, A. G. 1988. Two new approximate methods for analyzing free vibration of structural components. AIAA J., 26, 612-618.

    BERT, C. W., JANG, S. K. & STRIZ, A. G. 1989. Nonlinear bending analysis of orthotropic rectangular plates by the method of differential quadrature Comput. Mech., 5, 217-226.

    BIESEL, F. & SUQUET, F. 1954. Laboratory wave generating apparatus. English Transl. by St. Anthony Falls Hydraulic Laboratory, Report 39.

    BOUSSINESQ, J. 1872. Th´eorie des ondes et des remous qui se propagent le long d’uncanal rectangulaire horizontal, en communiquant au liquide contenu dans ce canal des vitesses sensiblement pareilles de la surface au fond. Math. Pures Appl, 17, 55-108.

    BROEZE, J., DAALEN, E. F. G. V. & ZANDBERGEN, P. J. 1993. A three-dimensional panel method for nonlinear free surface waves on vector computers. Comput. Mech., 13, 12-28.

    BUHMANN, M. D. 1990. Multivariate cardinal interpolation with radial-basis functions. Constructive Approximation, 6, 225-255.

    BUHMANN, M. D. 2003. Radial basis functions: theory and implementations, Cambridge, Cambridge University Press.

    BUHMANN, M. D. & DYN, N. 1993. Spectral convergence of multiquadric interpolation. Edinburgh Math. Soc., 36, 319-333.

    BUHR, H. & SVENDSEN. 1974. Laboratory generation of waves of constant form, Proc. 14th Conf. on Coastal Eng., ASCE.

    CAO, Y. S., SCHULTZ, W. W. & BECK, R. F. 1991. Three-dimensional desingularized boundary integral methods for potential problems. Int. J. Numer. Methods Fluids, 12, 785-803.

    CARLSON, R. E. & FOLEY, T. A. 1991. The parameter R2 in multiquadric interpolation. Comput. and Math. with Applications, 21, 29-42.

    CHAN, R. K., STREET, R. L. 1970. A numerical model for water waves. Tech. Rep. Dep. Civil Engrg.,135.

    CHEN, C. N. 2000. Differential quadrature element analysis using extended differential quadrature. Comput. and Math. with Applications, 39, 65-79.

    CHEN, C. N. 2004. DQEM and DQFDM irregular elements for analyses of 2-D heat conduction in orthotropic media. Applied Math. Modelling, 28, 617-638.

    CHENG, A. H. D. 2012. Multiquadric and its shape parameter—A numerical investigation of error estimate, condition number,and round-off error by arbitrary precision computation. Engineering Analysis with Boundary Elements, 36, 220-239.

    CIVAN, F. 1989. Differential cubature for multidimensional problems Proc of the 20th Annual Pittsburgh Conference on modeling and simulation, Vogt WG and Mickle MH (eds), Instrument Society of American, North Carolina, 1843-1847.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1983a. Application of differential quadrature to transport processes. J. Math. Anal. Appl., 93, 206-221.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1983b. Solution of the Poisson equation by differential quadrature. Int. J. Numer. Meth. Engng., 19, 711-724.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1984a. On the solution of the Thomas-Fermi equation by differential quadrature. J. Comput. Phys., 56, 343-348.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1984b. Differential quadrature for multi-dimensional problems. J. Math. Anal. Appl., 101, 423-443.

    COOKER, M. J., PEREGRINE, D. H. & SKOVGGARD, O. 1990. The interaction between a solitary wave and a submerged semicircular cylinder. Fluid Mech., 215, 1-22.

    DALRYMPLE, R. A. & ROGERS, B. D. 2006. Numerical modeling of water waves with the SPH method. Coastal Engineering, 53, 141-147.

    DEAN, R. G. 1974. Evaluation and development of water wave theories for engineering application. Technical Report, 4, 133, 534p.

    DEAN R. G., Dalrymple R. A. 1991. Water wave mechanics for engineers and scientists. World Scientific. 353p.

    DEAN, R. G. 1965. Stream function representation of nonlinear ocean waves. J. Geophys. Res. 70, 4561-4572.

    DING, H., SHU, C. & TANG, D. B. 2005. Error estimates of local multiquadric-based differential quadrature (LMQDQ) method through numerical experiments. Int. J. Numer. Meth. Engng., 63, 1513-1529.

    DOMMERMUTH, D. G. & YUE, D. K. P. 1987. Numerical simulations of nonlinear axisymmetric flows with a free surface. Fluid Mech., 178, 195-219.

    DRISCOLL, T. A. & FORNBERG, B. 2002. Interpolation in the limit of increasingly flat radial basis functions. Comput. and Math. with Applications, 43, 413-422.

    DUCHON, J. 1976. Interpolation des fonctions de deux variables suivant le principe de la flexion des plaques minces. Revue Francaise D Automatique Informatique Recherche Operationnelle, 10, 5-12.

    ELLEX & ARUMUGAM. 1984. An experimental study of waves generated by an oscillating wedge, J. Hyd. Res., 22.

    FASSHAUER, G. E. 1997. Solving partial differential equations by collocation with radial basis functions. Surface fitting and multiresolution methods. Proc. of the 3rd international conference on curves and surfaces.

    FLICK & GUZA. 1980. Paddle Generated Waves in Laboratory Channels. J. Waterways and Harbors Eng. ASCE, 106, l.

    FLORYAN, J. M. & RASMUSSEN 1989. Numerical methods for viscous flows with moving boundaries. Appl. Mech. Rev, 42, 323-341.

    FOCHESATO, C. & DIAS, F. 2006 A fast method for nonlinear three-dimensional free-surface waves. Proc. R. Soc. Lond. A, 2715-2735.

    FONTANET, P. 1961. Theorie de la generation de la houle cylindrique par un batteur plan. La Houille Blanche, 16, 1, 3-31.

    FORNBERG, B., ZUEV, J. 2007. The Runge phenomenon and spatially variable shape parameters in RBF interpolation. Computers and Mathematics with Applications, 54, 379-398.

    FRANKE, C., SCHABACK, R. 1998. Solving partial differential equations by collocation using radial basis functions. Applied Math. and Comput., 73-82.

     

    FRANKE, R. 1982. Scattered data interpolation—tests of some methods. Math. of Comput., 38, 181-200.

    GERSTNER, F. 1809. Theorie der Wellen, Abh. d. k. bohm. Ges. d. Wiss. Ann. der Physik, 32, 412-442.

    GILBERT, G., THOMPSON, D. M. & BREWER, A. J. 1971. Design curves for regular and random wave generators. J. Hyd. Res. 9, 2, 163-196.

    GOLBERG M. A. & CHEN C. S. 1994. The theory of radial basis functions applied to the BEM for inhomogeneous partial differential equations. Bound. Elem. Commun., 5, 57-61.

    GOLBERG M. A. & CHEN C. S. 1997. Discrete Projection Methods for Integral Equations. Southampton: Comput. Mechanics Publications.

    GOLBERG, M. A., CHEN, C. S. & KARUR, S. 1996. Improved multiquadric approximation for partial differential equations. Engineering Analysis with Boundary Elements, 18, 9-17.

    GOLBERG, M. A., CHEN, H. & BOWMAN, H. 1999. Some recent results and proposals for the use of radial basis functions in the BEM. Engineering Analysis with Boundary Elements, 23, 285-296.

    GRILLI, S. T., GUYENNE, P. & DIAS, F. 2001. A fully nonlinear model for threedimensional overturning waves over arbitrary bottom. Intl. J. Numer. Meth. Fluids, 35.

    GRILLI, S. T., SKOURUP, J. & SVENDSEN, I. A. 1989. An efficient boundary element method for nonlinear water waves. Eng. Anal. Boundary Elem., 6, 97-107.

    HARDY, R. L. 1971. Multiquadric equations of topography and other irregular surfaces. Geophy. Res., 76, 1905-1915.

    HASHEMI, M. R., ABEDINI, M. J. & MALEKZADEH, P. 2006. Numerical modeling of long waves in shallow water using incremental differential quadrature method. Ocean Engineering, 33, 1749-1764.

    HASHEMI, M. R. & HATAM, F. 2011. Unsteady seepage analysis using local radial basis function-based differential quadrature method. Appl. Math. Model, 35, 4934-4950.

    HAVELOCK, T. H. 1929. Forced surface-wave on water. Philosophical Magazine viii, 569-576.

    HOLTHUIJSEN, L. H. 2007. Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge University Press, 387p.

    HON, Y. C., CHEUNG, K. F., MAO, X. Z. & KANSA, E. J. 1999. A Multiquadric Solution for the shallow water Equations. ASCE J. of Hydrodlic Engineering, 125, 524-533.

     

    HON, Y. C. & KANSA, E. J. 2000. Circumventing the ill-conditioning problem with multiquadric radial basis functions: applications to elliptic partial differential equations. Comput. Math. Appl., 39, 123-137.

    HON, Y. C., LU, M. W., XUE, W. M. & ZHU, Y. M. 1997. Multiquadric method for the numerical solution of a biphasic model. appl. Math. Comput., 88, 153-175.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1997. A multiquadric interpolation method for solving initial value problems. Sci. Comput., 12, 51-55.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1998. An efficient numerical scheme for Burgers equation. Appl. Math. Comput., 95, 37-50.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1999. A radial basis function method for solving options pricing model Financial Engineering, 8, 31-50.

    HU, L. C. & HU, C. R. 1974. Identification of rate constenls by differential quadrature in partly measurable compartmental models math. Biosci., 21, 71-76.

    HUANG, C. S., LEE, C. F. & CHENG, A. H. D. 2007. Error estimate, optimal shape factor,and high precision computation of multiquadric collocation method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 31, 614-623.

    HUANG, C. S., YEN, H. D. & CHENG, A. H. D. 2010. On the increasingly flat radial basis function and optimal shape parameter for the solution of elliptic PDEs. Engineering Analysis with Boundary Elements, 34, 802-809.

    HYUN. 1976. Theory for hinged wavemakers of finite draft in water of constant depth, J. Hydronantics, 10, 1.

    ISSACSON, M. 1982. Nonlinear wave effects on fixed and floating bodies. Fluid Mech., 120, 267-281.

    JANG, S. K., BERT, C. W. & STRIZ, A. G. 1989. Application of differential quadrature to static analysis of structural components Int. J. Numer. Meth. Engng, 28, 561-577.

    KAMPHUIS, J. W. 2000. Coastal and Estuary Processes. Hydraulic Modeling.

    KANSA, E., J. 1990. Multiquadrics – A scattered data approximation scheme with applications to computational fluid-dynamics –1. Surface approximations and partial derivative estimates. Computers Mathematics Application, 19, 127-145.

    KANSA, E. J. 1990. Multiquadrics – A scattered data approximation scheme with applications to computational fluid-dynamics –2. Solutions to parabolic, hyperbolic and elliptic partial-differential equations. Computers and Mathematics with Applications, 19, 147-161.

     

     

    KANSA, E. J. 1999. Motivation for using radial basis functions to solve PDEs [Online]. Available: http://www.cityu.edu.hk/rbf-pde/files/overview-pdf.pdf [Accessed jan. 17 2011].

    KASHEF, B. G. & BELLMAN, R. 1974. Solution of the partial differential equation of the Hodgkin-Huxley model using differential quadrature. Math. Biosci., 19, 1-18.

    KASHIWAGI, M. 1996. Full-nonlinear simulations of hydrodynamic forces on a heaving two-dimensional body. J. Soc. Nav. Archit., 180, 373-381.

    KOO, W. C., KIM, M. H. 2006. Numerical simulation of nonlinear wave and force generated by a wedge-shape wave maker. Ocean Engineering, 33, 983-1006.

    KORTEWEG, D. J. & VRIES, G. D. 1895. On the change of form of long waves advancing in a rectangular canal and on a new type of long stationary waves. Philos. Mag., 39, 422-443.

    LARSSON, E. & FORNBERG, B. 2003. A numerical study of some radial basis function based solution methods for elliptic PDEs. Comput. Math. Appl., 46, 891-902.

    LIU, Y., XUE, M. & YUE, D. K. P. 2001. Computation of fully-nonlinear threedimensional wave-wave and wave-body interactions — Part II: nonlinear waves and forces on a body. Fluid Mech., 438, 41-66.

    LONGUET-HIGGINS, M. S. & COKELET, E. D. 1976. The deformation of steep surface waves on water I. A numerical method of computation. Proc. R. Soc. Lond. A, 350, 1-26.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 2. arXiv:1002.2082v1.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 3. arXiv:1004.0759v1.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 4. arXiv:1004.0761v1.

    LUH, L. T. 2010. The mytery of the shape parameter arXiv:1001.5087v1.

    LUH, L. T. 2010. The shape parameter in the Gaussian function. arXiv:1006.2318v1.

    LUH, L. T. 2008. The crucial constants in the exponential-type error estimates for Gaussian interpolation. Analysis in Theory and Applications, 24, 2, 183-94.

    MA. 2004. Meshless local Petrov–Galerkin method for two-dimensional nonlinea water wave problems. J. of Comput. Physics, 205, 611-625.

    MA, R., LI, G. 2006. Spectral analysis of Stokes waves. Ocean Eng., 29, 6, 593-604.

    MADSEN, O. S. 1971. On the generation of long waves. J. of Geophysical Res. 76, 8672-8683.

    MADSEN, O. S. 1970. Waves generated by a piston type wavemaker, Proc. 12th Conf. on Coastal Eng., ASCE.

    MADYCH, W. R. 1992. Miscellaneous error-bounds for multiquadric and related interpolators. Comput. and Math. with Applications, 24, 121-138.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1988. Multivariate interpolation and conditionally positive definite functions. Approximation Theory and its Applications, 4, 77-89.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1990. Multivariate interpolation and conditionally positive definite functions 2. Math. of Comput., 54, 211-230.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1992. Bounds on multivariate polynomials and exponential error estimates for multiquadric interpolation. Approx. Theory, 70, 94-114.

    MALEKZADEH , P. & KARAMI, G. 2003. Out-of Plane analysis of circular arches by DQM. Int. J. of Solids and Structures, 40, 6527-6545.

    MALIK, M. & BERT, C. W. 1996. Implementing multiple boundary conditions in the DQ solution of higher-order PDE's: application to free vibration of plates. Int. J. Numer. Meth. Engng., 39, 1237-1258.

    MCCOWAN, J. 1891. On the Solitary Wave. Phil. Mag., 5, 45-58.

    MCCOWAN, J. 1894. On the Highest Wave of Permanent Type. Phil. Mag., 5, 351-357.

    MEI, C. C. 1978. Numerical methods in water wave diffraction and radiation. Ann. Rev. Fluid Mech, 10, 393-416.

    MINGLE, J. O. 1977. The method of differential quadrature for transient nonlinear diffusion J. Math. Anal. Appl., 60, 559-569.

    MONAGHAN, J. J. 1992. Smoothed particle hydrodynamics. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 30, 543-574.

    MONAGHAN, J. J. 1994. Simulating free surface flows with SPH. J. of Comput. Physics, 110, 399-406.

    MUNK, W. H. 1949. The Solitary Wave Theory and its Application to Surf Problems. Ann. New York Acad. of Science, 51, 376-424.

    NAADIMUTHU, G., BELLMAN, R., WANG, K. M. & LEE, E. S. 1984. Differential quadrature and partial differential equations: some numerical results. J. Math. Anal. Appl., 98, 220-233.

    OHYAMA, T. & NADAOKA, K. 1991. Development of a numerical wave tank for analysis of nonlinear and irregular wave field. Fluid Dyn. Res., 8, 231-251.

    PEREGRINE, D. H. 2000. Coastal and Estuary Processes. Hydraulic Modeling.

    PEREGRINE, D. H. 1967. Long waves on a beach. J. of Fluid Mechanics, 27, 4, 815-827

     

     

    QUAN, J. R., CHANG, C. T. 1989. New insights in solving distributed system equations by the quadrature methods - I. Comput. Chem. Engrg., 13, 779-788.

    QUAN, J. R., CHANG, C. T. 1989. New insights in solving distributed system equations by the quadrature methods - II. Comput. Chem. Engrg., 13, 1017-1024.

    REEVE, D., CHADWICH, A. & FLEMING, C. 2004. Coastal Engineering. Taylor and Francis Group.

    RIPPA, S. 1999. An algorithm for selecting a good value for the parameter c in radial basis function interpolation. Advances in Comput. Math., 11, 193-210.

    SCARDOVELLI, R., ZALESKI, S. 1999. Direct numerical simulation of free surface and interfacial flow. Ann. Rev. Fluid Mech., 31, 567-604.

    SCARDOVELLI, R., ZALESKI, S. 1999. Direct numerical simulation of free surface and interfacial flow. Ann. Rev. Fluid Mech., 31, 567-604.

    SCHABACK, R. 1999. A Unified Theory of Radial Basis Functions (Native Hilbert Spaces for Radial Basis Functions II).

    SCHULER, M., 1936. Erzeugung von Oberflachenwellen durch schwingende Korper, Zeit. Angew. Math. Mech., 16, 2, 65-72.

    SCHWARTZ, L. W., FENTON, J. D. 1982. Strongly nonlinear waves. Ann. Rev. Fluid Mech, 14, 39-60.

    SCULLEN, D., TUCK, E. O. 1995. Free-surface Flow Computations for Submerged Cylinders. Ship Res., 39, 185-193.

    SENTURK, U. 2011. Modeling nonlinear waves in a numerical wave tank with localized meshless RBF method. Computers & Fluids, 44, 221-228.

    SHARAN, M., KANSA, E. J. & GUPTA, S. 1997. Applications of the multiqudric method for the solution of elliptic partial differential equations. appl. math. comput., 84, 275-302.

    SHU, C. 2000. Differential quadrature and its application in engineering, Berlin, Springer.

    SHU, C., CHEW, Y. T. & LIU, Y. 1997. An efficient approach for numerical simulation of flows in Czochralski crystal growth J. Cryst. Growth., 181, 427-436.

    SHU, C., DING, H., CHEN, H. Q. & WANG, T. G. 2005. An upwind local RBF-DQ method for simulation of inviscid compressible flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 194, 2001-2017.

     

     

     

    SHU, C., DING, H. & YEO, K., S. 2003. Local radial basis function-based differential quadrature method and its application to solve two-dimensional incompressible Navier–Stokes equations. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 192, 941-954.

    SHU, C., DING, H. & YEO, K. S. 2004. Solution of partial differential equations by a global radial basis function–based differential quadrature method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 28, 1217-1226.

    SHU, C., DING, H. & YEO, K. S. 2005. Computation of incompressible Navier–Stokes equations by local RBF-based differential quadrature method. Computer Modeling in Engineering and Sciences, 7, 195-205.

    SHU, C., KHOO, B. & YEO, K. S. 1994. Numerical solutions of incompressible Navier-Stokes equations by generalized differential quadrature. Finite Elem. Anal. Design, 18, 83-97.

    SHU, C., RICHARDS, B. E. 1990. High resolution of natural convection in a square cavity by generalized differential quadrature Proc. of 3rd Conf. on Adv. in Numer. Methods in Eng: Theory and Appl, Swansea, Uk, 2, 978-985.

    STEAD, S. 1984. Estimation of gradients from scattered data. Rocky Mount. j. Math, 14, 265-279.

    STOKES, G. G. 1847. On the theory of oscillatory waves. Trans. Camb. Phil. Soc., 8, 441-455

    TARTWATER, A. E. 1985. Parameter study of Hardy’s multiquadric method for scattered data interpolation. Technical Report UCRL-54670. 69p.

    TANIZAWA, K. 2000. The state of the art on numerical wave tank. Proc. of the 4th Osaka colloquium on seakeeping performance of ships. 95-114.

    TSAI, W., YUE, D. K. P. 1996. Computation of nonlinear free-surface flows. Ann. Review of Fluid Mech., 28, 249-278.

    URSELL, F., DEAN, R. G., Yu, Y.S. 1960. Forced small amplitude waves: A comparison of theory and experiment. J. of Fluid Mechanics 7, 33-52.

    WANG, J. G., LIU, G. R. 2002. On the optimal shape parameters of radial basis functions used for 2-D meshless methods. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 191, 2611-2630.

    WANG, Q. X. 2005. Unstructured MEL modeling of nonlinear unsteady ship waves. Comput. Phys., 210, 368-385.

    WANG, S. 1974. Plunger-type wavemakers: Theory and experiment, J. of Hyd. Res., 12, 3, 357-388

    WENDLAND, H. 2005. Scattered data approximation. Cambridge University Press.

     

    WERTZ, J., KANSA, E. J. & LING, L. 2006. The role of the multiquadric shape parameters in solving elliptic partial differential equations. Computers and Mathematics with Applications, 51, 1335-1348.

    WU, Y. L. & SHU, C. 2002. Development of RBF-DQ method for derivative approximation and its application to simulate natural convection in concentric annuli. Comput. Mechanics, 29, 477-485.

    WU, Y. L. & SHU, C. 2007. Integrated radial basis functions-based differential quadrature method and its performance. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 53, 969-984.

    WU, Z. M. & SCHABACK, R. 1993. Local error-estimates for radial basis function interpolation of scattered data. IMA J. of Numerical Analysis, 13, 13-27.

    WU, Y. C. 1988. Plunger-type wavemaker theory theorie d'un generateur de houle a plongeur oscillant, J. of Hyd. Res., 26, 4,483-491.

    XUE, M., XU, H. B., LIU, Y. & YUE, D. K. P. 2001. Computations of fullynonlinear three-dimensional wave-wave and wave-body interactions, Part I: three-dimensional steep waves. Fluid Mech., 438, 11-39.

    YEUNG, R. W. 1982. Numerical methods in free-surface flows. Ann. Rev. Fluid Mech., 14, 395-442.

    ZHANG, X., KHOO, B. & LOU, J. 2006. Wave propagation in a fully nonlinear numerical wave tank: a desingularized method. Ocean Eng, 33, 10-31.

  • منابع پایان نامه بکارگیری روش های عددی بدون شبکه در مدلسازی امواج غیرخطی سطح آب ناشی از باد

    AIRY, G. B. 1845. Tides and waves. Encyclopaedia Metropolitana, 241-396.

    BELLMAN, R., CASTI, J. 1971. Differential quadrature and long term integration. J. of mathematical analysis applications, 34, 235-238.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G. & CASTI, J. 1972. Differential quadrature: a technique for the rapid solution of nonlinear partial differential equations. J. of Comput. Physics, 10, 40-52.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G., LEE, E. S. & VASUDEVAN, R. 1975a. Solving hard problems by easy methods: differential and integral quadrature. Comp. & Math. with Appl, 1, 133-143.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G., LEE, E. S. & VASUDEVAN, R. 1975b. Differential quadreture and splines. Comp. & Math. with Appl, 1, 371-376.

    BELLMAN, R., KASHEF, B. G. & VASUDEVAN, R. 1974. The inverse problem of estimating heart parameters from cardiograms math. Biosci., 19, 221-230.

    BELLMAN, R. & ROTH, R. S. 1986. Methods in approximation: techniques for mathematical modelling, Dordrecht, Holland, D Redial Publishing Company.

    BERT, C. W., JANG, S. K. & STRIZ, A. G. 1988. Two new approximate methods for analyzing free vibration of structural components. AIAA J., 26, 612-618.

    BERT, C. W., JANG, S. K. & STRIZ, A. G. 1989. Nonlinear bending analysis of orthotropic rectangular plates by the method of differential quadrature Comput. Mech., 5, 217-226.

    BIESEL, F. & SUQUET, F. 1954. Laboratory wave generating apparatus. English Transl. by St. Anthony Falls Hydraulic Laboratory, Report 39.

    BOUSSINESQ, J. 1872. Th´eorie des ondes et des remous qui se propagent le long d’uncanal rectangulaire horizontal, en communiquant au liquide contenu dans ce canal des vitesses sensiblement pareilles de la surface au fond. Math. Pures Appl, 17, 55-108.

    BROEZE, J., DAALEN, E. F. G. V. & ZANDBERGEN, P. J. 1993. A three-dimensional panel method for nonlinear free surface waves on vector computers. Comput. Mech., 13, 12-28.

    BUHMANN, M. D. 1990. Multivariate cardinal interpolation with radial-basis functions. Constructive Approximation, 6, 225-255.

    BUHMANN, M. D. 2003. Radial basis functions: theory and implementations, Cambridge, Cambridge University Press.

    BUHMANN, M. D. & DYN, N. 1993. Spectral convergence of multiquadric interpolation. Edinburgh Math. Soc., 36, 319-333.

    BUHR, H. & SVENDSEN. 1974. Laboratory generation of waves of constant form, Proc. 14th Conf. on Coastal Eng., ASCE.

    CAO, Y. S., SCHULTZ, W. W. & BECK, R. F. 1991. Three-dimensional desingularized boundary integral methods for potential problems. Int. J. Numer. Methods Fluids, 12, 785-803.

    CARLSON, R. E. & FOLEY, T. A. 1991. The parameter R2 in multiquadric interpolation. Comput. and Math. with Applications, 21, 29-42.

    CHAN, R. K., STREET, R. L. 1970. A numerical model for water waves. Tech. Rep. Dep. Civil Engrg.,135.

    CHEN, C. N. 2000. Differential quadrature element analysis using extended differential quadrature. Comput. and Math. with Applications, 39, 65-79.

    CHEN, C. N. 2004. DQEM and DQFDM irregular elements for analyses of 2-D heat conduction in orthotropic media. Applied Math. Modelling, 28, 617-638.

    CHENG, A. H. D. 2012. Multiquadric and its shape parameter—A numerical investigation of error estimate, condition number,and round-off error by arbitrary precision computation. Engineering Analysis with Boundary Elements, 36, 220-239.

    CIVAN, F. 1989. Differential cubature for multidimensional problems Proc of the 20th Annual Pittsburgh Conference on modeling and simulation, Vogt WG and Mickle MH (eds), Instrument Society of American, North Carolina, 1843-1847.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1983a. Application of differential quadrature to transport processes. J. Math. Anal. Appl., 93, 206-221.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1983b. Solution of the Poisson equation by differential quadrature. Int. J. Numer. Meth. Engng., 19, 711-724.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1984a. On the solution of the Thomas-Fermi equation by differential quadrature. J. Comput. Phys., 56, 343-348.

    CIVAN, F. & SLIEPCEVICH, C. M. 1984b. Differential quadrature for multi-dimensional problems. J. Math. Anal. Appl., 101, 423-443.

    COOKER, M. J., PEREGRINE, D. H. & SKOVGGARD, O. 1990. The interaction between a solitary wave and a submerged semicircular cylinder. Fluid Mech., 215, 1-22.

    DALRYMPLE, R. A. & ROGERS, B. D. 2006. Numerical modeling of water waves with the SPH method. Coastal Engineering, 53, 141-147.

    DEAN, R. G. 1974. Evaluation and development of water wave theories for engineering application. Technical Report, 4, 133, 534p.

    DEAN R. G., Dalrymple R. A. 1991. Water wave mechanics for engineers and scientists. World Scientific. 353p.

    DEAN, R. G. 1965. Stream function representation of nonlinear ocean waves. J. Geophys. Res. 70, 4561-4572.

    DING, H., SHU, C. & TANG, D. B. 2005. Error estimates of local multiquadric-based differential quadrature (LMQDQ) method through numerical experiments. Int. J. Numer. Meth. Engng., 63, 1513-1529.

    DOMMERMUTH, D. G. & YUE, D. K. P. 1987. Numerical simulations of nonlinear axisymmetric flows with a free surface. Fluid Mech., 178, 195-219.

    DRISCOLL, T. A. & FORNBERG, B. 2002. Interpolation in the limit of increasingly flat radial basis functions. Comput. and Math. with Applications, 43, 413-422.

    DUCHON, J. 1976. Interpolation des fonctions de deux variables suivant le principe de la flexion des plaques minces. Revue Francaise D Automatique Informatique Recherche Operationnelle, 10, 5-12.

    ELLEX & ARUMUGAM. 1984. An experimental study of waves generated by an oscillating wedge, J. Hyd. Res., 22.

    FASSHAUER, G. E. 1997. Solving partial differential equations by collocation with radial basis functions. Surface fitting and multiresolution methods. Proc. of the 3rd international conference on curves and surfaces.

    FLICK & GUZA. 1980. Paddle Generated Waves in Laboratory Channels. J. Waterways and Harbors Eng. ASCE, 106, l.

    FLORYAN, J. M. & RASMUSSEN 1989. Numerical methods for viscous flows with moving boundaries. Appl. Mech. Rev, 42, 323-341.

    FOCHESATO, C. & DIAS, F. 2006 A fast method for nonlinear three-dimensional free-surface waves. Proc. R. Soc. Lond. A, 2715-2735.

    FONTANET, P. 1961. Theorie de la generation de la houle cylindrique par un batteur plan. La Houille Blanche, 16, 1, 3-31.

    FORNBERG, B., ZUEV, J. 2007. The Runge phenomenon and spatially variable shape parameters in RBF interpolation. Computers and Mathematics with Applications, 54, 379-398.

    FRANKE, C., SCHABACK, R. 1998. Solving partial differential equations by collocation using radial basis functions. Applied Math. and Comput., 73-82.

     

    FRANKE, R. 1982. Scattered data interpolation—tests of some methods. Math. of Comput., 38, 181-200.

    GERSTNER, F. 1809. Theorie der Wellen, Abh. d. k. bohm. Ges. d. Wiss. Ann. der Physik, 32, 412-442.

    GILBERT, G., THOMPSON, D. M. & BREWER, A. J. 1971. Design curves for regular and random wave generators. J. Hyd. Res. 9, 2, 163-196.

    GOLBERG M. A. & CHEN C. S. 1994. The theory of radial basis functions applied to the BEM for inhomogeneous partial differential equations. Bound. Elem. Commun., 5, 57-61.

    GOLBERG M. A. & CHEN C. S. 1997. Discrete Projection Methods for Integral Equations. Southampton: Comput. Mechanics Publications.

    GOLBERG, M. A., CHEN, C. S. & KARUR, S. 1996. Improved multiquadric approximation for partial differential equations. Engineering Analysis with Boundary Elements, 18, 9-17.

    GOLBERG, M. A., CHEN, H. & BOWMAN, H. 1999. Some recent results and proposals for the use of radial basis functions in the BEM. Engineering Analysis with Boundary Elements, 23, 285-296.

    GRILLI, S. T., GUYENNE, P. & DIAS, F. 2001. A fully nonlinear model for threedimensional overturning waves over arbitrary bottom. Intl. J. Numer. Meth. Fluids, 35.

    GRILLI, S. T., SKOURUP, J. & SVENDSEN, I. A. 1989. An efficient boundary element method for nonlinear water waves. Eng. Anal. Boundary Elem., 6, 97-107.

    HARDY, R. L. 1971. Multiquadric equations of topography and other irregular surfaces. Geophy. Res., 76, 1905-1915.

    HASHEMI, M. R., ABEDINI, M. J. & MALEKZADEH, P. 2006. Numerical modeling of long waves in shallow water using incremental differential quadrature method. Ocean Engineering, 33, 1749-1764.

    HASHEMI, M. R. & HATAM, F. 2011. Unsteady seepage analysis using local radial basis function-based differential quadrature method. Appl. Math. Model, 35, 4934-4950.

    HAVELOCK, T. H. 1929. Forced surface-wave on water. Philosophical Magazine viii, 569-576.

    HOLTHUIJSEN, L. H. 2007. Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge University Press, 387p.

    HON, Y. C., CHEUNG, K. F., MAO, X. Z. & KANSA, E. J. 1999. A Multiquadric Solution for the shallow water Equations. ASCE J. of Hydrodlic Engineering, 125, 524-533.

     

    HON, Y. C. & KANSA, E. J. 2000. Circumventing the ill-conditioning problem with multiquadric radial basis functions: applications to elliptic partial differential equations. Comput. Math. Appl., 39, 123-137.

    HON, Y. C., LU, M. W., XUE, W. M. & ZHU, Y. M. 1997. Multiquadric method for the numerical solution of a biphasic model. appl. Math. Comput., 88, 153-175.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1997. A multiquadric interpolation method for solving initial value problems. Sci. Comput., 12, 51-55.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1998. An efficient numerical scheme for Burgers equation. Appl. Math. Comput., 95, 37-50.

    HON, Y. C. & MAO, X. Z. 1999. A radial basis function method for solving options pricing model Financial Engineering, 8, 31-50.

    HU, L. C. & HU, C. R. 1974. Identification of rate constenls by differential quadrature in partly measurable compartmental models math. Biosci., 21, 71-76.

    HUANG, C. S., LEE, C. F. & CHENG, A. H. D. 2007. Error estimate, optimal shape factor,and high precision computation of multiquadric collocation method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 31, 614-623.

    HUANG, C. S., YEN, H. D. & CHENG, A. H. D. 2010. On the increasingly flat radial basis function and optimal shape parameter for the solution of elliptic PDEs. Engineering Analysis with Boundary Elements, 34, 802-809.

    HYUN. 1976. Theory for hinged wavemakers of finite draft in water of constant depth, J. Hydronantics, 10, 1.

    ISSACSON, M. 1982. Nonlinear wave effects on fixed and floating bodies. Fluid Mech., 120, 267-281.

    JANG, S. K., BERT, C. W. & STRIZ, A. G. 1989. Application of differential quadrature to static analysis of structural components Int. J. Numer. Meth. Engng, 28, 561-577.

    KAMPHUIS, J. W. 2000. Coastal and Estuary Processes. Hydraulic Modeling.

    KANSA, E., J. 1990. Multiquadrics – A scattered data approximation scheme with applications to computational fluid-dynamics –1. Surface approximations and partial derivative estimates. Computers Mathematics Application, 19, 127-145.

    KANSA, E. J. 1990. Multiquadrics – A scattered data approximation scheme with applications to computational fluid-dynamics –2. Solutions to parabolic, hyperbolic and elliptic partial-differential equations. Computers and Mathematics with Applications, 19, 147-161.

     

     

    KANSA, E. J. 1999. Motivation for using radial basis functions to solve PDEs [Online]. Available: http://www.cityu.edu.hk/rbf-pde/files/overview-pdf.pdf [Accessed jan. 17 2011].

    KASHEF, B. G. & BELLMAN, R. 1974. Solution of the partial differential equation of the Hodgkin-Huxley model using differential quadrature. Math. Biosci., 19, 1-18.

    KASHIWAGI, M. 1996. Full-nonlinear simulations of hydrodynamic forces on a heaving two-dimensional body. J. Soc. Nav. Archit., 180, 373-381.

    KOO, W. C., KIM, M. H. 2006. Numerical simulation of nonlinear wave and force generated by a wedge-shape wave maker. Ocean Engineering, 33, 983-1006.

    KORTEWEG, D. J. & VRIES, G. D. 1895. On the change of form of long waves advancing in a rectangular canal and on a new type of long stationary waves. Philos. Mag., 39, 422-443.

    LARSSON, E. & FORNBERG, B. 2003. A numerical study of some radial basis function based solution methods for elliptic PDEs. Comput. Math. Appl., 46, 891-902.

    LIU, Y., XUE, M. & YUE, D. K. P. 2001. Computation of fully-nonlinear threedimensional wave-wave and wave-body interactions — Part II: nonlinear waves and forces on a body. Fluid Mech., 438, 41-66.

    LONGUET-HIGGINS, M. S. & COKELET, E. D. 1976. The deformation of steep surface waves on water I. A numerical method of computation. Proc. R. Soc. Lond. A, 350, 1-26.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 2. arXiv:1002.2082v1.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 3. arXiv:1004.0759v1.

    LUH, L. T. 2010. The mystery of the shape parameter 4. arXiv:1004.0761v1.

    LUH, L. T. 2010. The mytery of the shape parameter arXiv:1001.5087v1.

    LUH, L. T. 2010. The shape parameter in the Gaussian function. arXiv:1006.2318v1.

    LUH, L. T. 2008. The crucial constants in the exponential-type error estimates for Gaussian interpolation. Analysis in Theory and Applications, 24, 2, 183-94.

    MA. 2004. Meshless local Petrov–Galerkin method for two-dimensional nonlinea water wave problems. J. of Comput. Physics, 205, 611-625.

    MA, R., LI, G. 2006. Spectral analysis of Stokes waves. Ocean Eng., 29, 6, 593-604.

    MADSEN, O. S. 1971. On the generation of long waves. J. of Geophysical Res. 76, 8672-8683.

    MADSEN, O. S. 1970. Waves generated by a piston type wavemaker, Proc. 12th Conf. on Coastal Eng., ASCE.

    MADYCH, W. R. 1992. Miscellaneous error-bounds for multiquadric and related interpolators. Comput. and Math. with Applications, 24, 121-138.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1988. Multivariate interpolation and conditionally positive definite functions. Approximation Theory and its Applications, 4, 77-89.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1990. Multivariate interpolation and conditionally positive definite functions 2. Math. of Comput., 54, 211-230.

    MADYCH, W. R. & NELSON, S. A. 1992. Bounds on multivariate polynomials and exponential error estimates for multiquadric interpolation. Approx. Theory, 70, 94-114.

    MALEKZADEH , P. & KARAMI, G. 2003. Out-of Plane analysis of circular arches by DQM. Int. J. of Solids and Structures, 40, 6527-6545.

    MALIK, M. & BERT, C. W. 1996. Implementing multiple boundary conditions in the DQ solution of higher-order PDE's: application to free vibration of plates. Int. J. Numer. Meth. Engng., 39, 1237-1258.

    MCCOWAN, J. 1891. On the Solitary Wave. Phil. Mag., 5, 45-58.

    MCCOWAN, J. 1894. On the Highest Wave of Permanent Type. Phil. Mag., 5, 351-357.

    MEI, C. C. 1978. Numerical methods in water wave diffraction and radiation. Ann. Rev. Fluid Mech, 10, 393-416.

    MINGLE, J. O. 1977. The method of differential quadrature for transient nonlinear diffusion J. Math. Anal. Appl., 60, 559-569.

    MONAGHAN, J. J. 1992. Smoothed particle hydrodynamics. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 30, 543-574.

    MONAGHAN, J. J. 1994. Simulating free surface flows with SPH. J. of Comput. Physics, 110, 399-406.

    MUNK, W. H. 1949. The Solitary Wave Theory and its Application to Surf Problems. Ann. New York Acad. of Science, 51, 376-424.

    NAADIMUTHU, G., BELLMAN, R., WANG, K. M. & LEE, E. S. 1984. Differential quadrature and partial differential equations: some numerical results. J. Math. Anal. Appl., 98, 220-233.

    OHYAMA, T. & NADAOKA, K. 1991. Development of a numerical wave tank for analysis of nonlinear and irregular wave field. Fluid Dyn. Res., 8, 231-251.

    PEREGRINE, D. H. 2000. Coastal and Estuary Processes. Hydraulic Modeling.

    PEREGRINE, D. H. 1967. Long waves on a beach. J. of Fluid Mechanics, 27, 4, 815-827

     

     

    QUAN, J. R., CHANG, C. T. 1989. New insights in solving distributed system equations by the quadrature methods - I. Comput. Chem. Engrg., 13, 779-788.

    QUAN, J. R., CHANG, C. T. 1989. New insights in solving distributed system equations by the quadrature methods - II. Comput. Chem. Engrg., 13, 1017-1024.

    REEVE, D., CHADWICH, A. & FLEMING, C. 2004. Coastal Engineering. Taylor and Francis Group.

    RIPPA, S. 1999. An algorithm for selecting a good value for the parameter c in radial basis function interpolation. Advances in Comput. Math., 11, 193-210.

    SCARDOVELLI, R., ZALESKI, S. 1999. Direct numerical simulation of free surface and interfacial flow. Ann. Rev. Fluid Mech., 31, 567-604.

    SCARDOVELLI, R., ZALESKI, S. 1999. Direct numerical simulation of free surface and interfacial flow. Ann. Rev. Fluid Mech., 31, 567-604.

    SCHABACK, R. 1999. A Unified Theory of Radial Basis Functions (Native Hilbert Spaces for Radial Basis Functions II).

    SCHULER, M., 1936. Erzeugung von Oberflachenwellen durch schwingende Korper, Zeit. Angew. Math. Mech., 16, 2, 65-72.

    SCHWARTZ, L. W., FENTON, J. D. 1982. Strongly nonlinear waves. Ann. Rev. Fluid Mech, 14, 39-60.

    SCULLEN, D., TUCK, E. O. 1995. Free-surface Flow Computations for Submerged Cylinders. Ship Res., 39, 185-193.

    SENTURK, U. 2011. Modeling nonlinear waves in a numerical wave tank with localized meshless RBF method. Computers & Fluids, 44, 221-228.

    SHARAN, M., KANSA, E. J. & GUPTA, S. 1997. Applications of the multiqudric method for the solution of elliptic partial differential equations. appl. math. comput., 84, 275-302.

    SHU, C. 2000. Differential quadrature and its application in engineering, Berlin, Springer.

    SHU, C., CHEW, Y. T. & LIU, Y. 1997. An efficient approach for numerical simulation of flows in Czochralski crystal growth J. Cryst. Growth., 181, 427-436.

    SHU, C., DING, H., CHEN, H. Q. & WANG, T. G. 2005. An upwind local RBF-DQ method for simulation of inviscid compressible flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 194, 2001-2017.

     

     

     

    SHU, C., DING, H. & YEO, K., S. 2003. Local radial basis function-based differential quadrature method and its application to solve two-dimensional incompressible Navier–Stokes equations. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 192, 941-954.

    SHU, C., DING, H. & YEO, K. S. 2004. Solution of partial differential equations by a global radial basis function–based differential quadrature method. Engineering Analysis with Boundary Elements, 28, 1217-1226.

    SHU, C., DING, H. & YEO, K. S. 2005. Computation of incompressible Navier–Stokes equations by local RBF-based differential quadrature method. Computer Modeling in Engineering and Sciences, 7, 195-205.

    SHU, C., KHOO, B. & YEO, K. S. 1994. Numerical solutions of incompressible Navier-Stokes equations by generalized differential quadrature. Finite Elem. Anal. Design, 18, 83-97.

    SHU, C., RICHARDS, B. E. 1990. High resolution of natural convection in a square cavity by generalized differential quadrature Proc. of 3rd Conf. on Adv. in Numer. Methods in Eng: Theory and Appl, Swansea, Uk, 2, 978-985.

    STEAD, S. 1984. Estimation of gradients from scattered data. Rocky Mount. j. Math, 14, 265-279.

    STOKES, G. G. 1847. On the theory of oscillatory waves. Trans. Camb. Phil. Soc., 8, 441-455

    TARTWATER, A. E. 1985. Parameter study of Hardy’s multiquadric method for scattered data interpolation. Technical Report UCRL-54670. 69p.

    TANIZAWA, K. 2000. The state of the art on numerical wave tank. Proc. of the 4th Osaka colloquium on seakeeping performance of ships. 95-114.

    TSAI, W., YUE, D. K. P. 1996. Computation of nonlinear free-surface flows. Ann. Review of Fluid Mech., 28, 249-278.

    URSELL, F., DEAN, R. G., Yu, Y.S. 1960. Forced small amplitude waves: A comparison of theory and experiment. J. of Fluid Mechanics 7, 33-52.

    WANG, J. G., LIU, G. R. 2002. On the optimal shape parameters of radial basis functions used for 2-D meshless methods. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 191, 2611-2630.

    WANG, Q. X. 2005. Unstructured MEL modeling of nonlinear unsteady ship waves. Comput. Phys., 210, 368-385.

    WANG, S. 1974. Plunger-type wavemakers: Theory and experiment, J. of Hyd. Res., 12, 3, 357-388

    WENDLAND, H. 2005. Scattered data approximation. Cambridge University Press.

     

    WERTZ, J., KANSA, E. J. & LING, L. 2006. The role of the multiquadric shape parameters in solving elliptic partial differential equations. Computers and Mathematics with Applications, 51, 1335-1348.

    WU, Y. L. & SHU, C. 2002. Development of RBF-DQ method for derivative approximation and its application to simulate natural convection in concentric annuli. Comput. Mechanics, 29, 477-485.

    WU, Y. L. & SHU, C. 2007. Integrated radial basis functions-based differential quadrature method and its performance. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 53, 969-984.

    WU, Z. M. & SCHABACK, R. 1993. Local error-estimates for radial basis function interpolation of scattered data. IMA J. of Numerical Analysis, 13, 13-27.

    WU, Y. C. 1988. Plunger-type wavemaker theory theorie d'un generateur de houle a plongeur oscillant, J. of Hyd. Res., 26, 4,483-491.

    XUE, M., XU, H. B., LIU, Y. & YUE, D. K. P. 2001. Computations of fullynonlinear three-dimensional wave-wave and wave-body interactions, Part I: three-dimensional steep waves. Fluid Mech., 438, 11-39.

    YEUNG, R. W. 1982. Numerical methods in free-surface flows. Ann. Rev. Fluid Mech., 14, 395-442.

    ZHANG, X., KHOO, B. & LOU, J. 2006. Wave propagation in a fully nonlinear numerical wave tank: a desingularized method. Ocean Eng, 33, 10-31.

  • ثبت سفارش
    عنوان محصول
    قیمت