search query: @keyword surface tension / total: 6
reference: 1 / 6
« previous | next »
Author:Häkkinen, Teemu
Title:On Free Boundary Problems
Vapaan reunan ongelmista
Publication type:Master's thesis
Publication year:2016
Pages:76      Language:   eng
Department/School:Sähkötekniikan korkeakoulu
Main subject:Matematiikka   (SCI3029)
Supervisor:Hannukainen, Antti
Instructor:Hannukainen, Antti
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201605122021
Location:P1 Ark Aalto  3857   | Archive
Keywords:free boundary problem
Stefan problem
finite element method
level set method
surface tension
Stokes flow
vapaan reunan ongelma
Stefan ongelma
variaatioepäyhtälö
elementtimenetelmä
level set -menetelmä
pintajännite
Abstract (eng):Free boundary problems deal with systems of partial differential equations, where a part of the domain boundary is unknown.
This thesis investigates some commonly encountered free boundary problems, the obstacle problem, the Stefan problem and the effect of surface tension on the shape of a membrane in Stokes flow.
Mathematical theory behind the free boundary problems is considered, including variational inequality formulations for the obstacle and Stefan problems.
In addition, numerical methods based on the finite element method and the level set method for solving free boundary problems are investigated.
Finally, simulations of the Stefan problem and surface tension in Stokes flow are performed using the presented numerical methods.
Abstract (fin):Vapaan reunan ongelmat liittyvät osittaisdifferentiaaliyhtälösysteemeihin, joissa osa alueen reunasta on tuntematon.
Tässä työssä tarkastellaan eräitä tyypillisiä vapaan reunan ongelmia, joita ovat esteen ongelma, Stefan ongelma sekä pintajännitteen vaikutus kalvon muotoon Stokes-virtauksessa.
Työssä tarkastellaan vapaan reunan ongelmien matemaattista taustaa ja teoriaa, mukaan lukien esteen ongelman ja Stefan ongelman variaatioepäyhtälömuodot.
Lisäksi tarkastellaan vapaan reunan ongelmien numeeriseen ratkaisemiseen soveltuvia, elementti- ja level set -menetelmiin pohjautuvia numeerisia menetelmiä.
Lopuksi esiteltyjä numeerisia menetelmiä sovelletaan Stefan ongelman ja pintajännitteen vaikutuksen simulointiin.
ED:2016-05-22
INSSI record number: 53575
+ add basket
« previous | next »
INSSI