Vol.26, Special Issue B, 2026, str. S42–S52
https://doi.org/10.69644/ivk-2026-siB-0042 

PRIMENA MULTIDOMENSKOG PREKLAPANJA METODOM SPREGNUTE KVAZILINEARIZACIJE NA MEŠOVITI PROTOK KONVEKCIJOM JEFFREY NANOFLUIDA SA MIKROORGANIZMOM I ENERGIJOM AKTIVACIJE

Mpho Mendy Nefale1 , Olumuyiwa Otegbeye1* , Md Sharifuddin Ansari2** , Shina Daniel Oloniiju3 

1) School of Computer Science and Applied Mathematics, University of the Witwatersrand, Johannesburg, SOUTH AFRICA

M.M. Nefale https://orcid.org/0000-0003-2045-9313 ; O. Otegbeye https://orcid.org/0000-0003-1321-9776

*email: olumuyiwa.otegbeye@wits.ac.za

2) School of Technology, Pandit Deendayal Energy University, Gandhinagar 382421, INDIA

Md Sharifuddin Ansari https://orcid.org/0000-0002-9277-0904 , **email: md.sharifuddin@spt.pdpu.ac.in

3) Department of Mathematics, Rhodes University, Makhanda, PO Box 94, Grahamstown 6140, SOUTH AFRICA

S.D. Oloniiju https://orcid.org/0000-0002-9794-8580

 

Izvod

U ovom radu je predstavljena inovativna numerička metoda, spregnuta kvazilinearizacija kod multidomenskog preklapanja, OMD-PQLM, razvijena za rešavanje težih nelinearnih sistema spregnutih parcijalnih diferencijalnih jednačina (PDE). OMD-PQLM se zasniva na strategiji gde su jednačine spregnute i tretiraju se istovremeno, čime se poboljšavaju performanse računa smanjenjem dimenzija matrice koeficijenata, koja postaje inverzna, uz održavanje visoke tačnosti spektralnih metoda razdvajanja. Pristup povlači za sobom podelu čitavog računskog intervala integracije u više manjih, preklapajućih podintervala. U svakom podintervalu dobijaju se rešenja korišćenjem graničnih uslova, kao i rešenja iz prethodnih poddomena. Za ocenu performanse predložene metode, izvodi se analiza osnovnih diferencijalnih jednačina. Matematički model opisuje Jeffrey nanofluid, koji karakterišu energija aktivacije i mikroorganizmi unutar mešovite sredine konvektivnog protoka. Inovativnost OMD-PQLM daje novo razumevanje numeričke efikasnosti, integrisanjem metoda preklapanja multi-domena sa spregnutom metodom kvazilinearizacije (PQLM), čime se poboljšava tačnost i konvergencija rešenja. Rezultati pokazuju da OMD-PQLM daje rezultate veće tačnosti, sa brzom konvergencijom, gde se greške smanjuju sve do 10–14. Analize ostataka i greške rešenja potvrđuju efikasnost i robusnost metode. Kontrolni parametri karakteristike protoka su temeljno analizirani, čime se dobijaju korisna saznanja o fizičkom ponašanju sistema, a posebno uvođenje noviteta u modelu, obuhvatanjem specifične pokretljivosti mikroorganizama. Istraživanje pokazuje da je OMD-PQLM efikasan alat za obradu nelinearnih PDE, kojima se često definišu kompleksni fenomeni u oblasti inženjerstva.

Ključne reči: • Jeffrey nanofluid • biokonvekcija • energija aktivacije • preklapanje poddomena • spregnuta kvazilinearizacija, spektralna metoda 

rad u celosti (0,99 MB)