Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10095
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorAbdumalik Rakhimov, PhDen_US
dc.contributor.advisorAhsan Ali Khan, PhDen_US
dc.contributor.authorAkter, Farganaen_US
dc.date.accessioned2020-12-14T01:19:58Z-
dc.date.available2020-12-14T01:19:58Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10095-
dc.description.abstractA relation between the theory of multiple Fourier series and partial differential equations was divulged in the beginning of the nineteenth century and it is known as spectral theory of the differential operators. The spectral theory of the differential operators is a significant part of mathematical sciences and it has applications in many branches of engineering. The development of the spectral theory of the differential operator is started since the time when Fourier studied heat conduction problem in a rod and the solution is found as a form of sin series. To adjust the obtained solution leads to study of the problems of the convergence of that series solutions and it depends on the initial and/or boundary data. Obtained series solutions of the problems may not be convergent. Then the problem of summability will occur. Regularization of the divergent series solution is accurate numerical interpretations of the solutions of the problems. In this research, to find the equiconvergence of the spectral expansions and to find the solution of the heat and wave problem regularization was required. In the first phase, we studied a special elliptic partial sum of order 2(m+1) of multiple Fourier series and integral in the spaces of singular distributions. We discussed the equiconvergence in summation of the Fourier series and integral of the linear continuous functional for specific conditions in the Lioville space. Therefore, we proved a precise equiconvergence relation between index of the Bochner-Riesz means of the expansions and power of the singularity of the distributions with compact support in summation associated with the elliptic operator. After that, we studied the vibration problem made of thin elastic membrane stretched tightly over a square frame. The deflection of the membrane during the motion is small compared to the size of the membrane. And for heat transfer problems the plate is made of some thermally conductive material. We discussed different types of heat transfer problems such as, steady state heat transfer problem, heat transfer insulated plate problems. Solution of wave and the heat transfer problems are subjected to the boundary conditions and initial conditions and had a form of double Fourier series. The coefficient of the Fourier series found from the initial conditions. Convergence of the corresponding Fourier series depends on smoothness or singularity of initial conditions. In our case, initial conditions were the Dirac delta function and it diverges. Thus for the solutions of the corresponding heat and wave problems some regularizations of the Fourier series solutions are required. Here, based on the singularity we considered the Reisz method of summation as regularization of the Fourier series solutions of the heat and wave problems. When we increased the order of the Reisz means, the solutions were convergence but the numerical calculations were increased. So, to minimize the calculations of the regularized Fourier series solutions, we optimized the regularization of the solutions of the plate vibration and heat transfer problems. For optimization of the regularized Fourier series solutions, we took minimum order of the Reisz means. The minimum order was s > (N - 1)/2 – l. After optimization, we used a numerical computing programming (MAT LAB) for the numerical solutions. Here, we found the optimization of the regularization of the series solutions at a fixed point of the plates at initial time and critical index. After critical point we achieved the good convergence.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.titleSummation of the spectral expansions associated with the solvability of the heat and wave problemsen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100418273FarganaAkteren_US
dc.description.identifierThesis : Summation of the spectral expansions associated with the solvability of the heat and wave problems /by Fagana Akteren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicان العلاقة بين نظرية سلسلة فورييه المتعددة والمعادلات التفاضلية الجزئية قد تم اكتشافها في بداية القرن التاسع عشر وقد عرفت باسم نظرية الطيف للمشغلات التفاضلية . تعتبر نظرية الطيف للمشغلات التفاضلية جزءا مهما من العلوم الرياضية ولها تطبيقات في كثير من فروع الهندسة .ان تطوير نظرية الطيف للمشغلات التفاضلية قد بدأ منذ الوقت الذي بدأ فيه فورييه بدراسة مشكلة التوصيل الحراري لقضيب وكان الحل للمشكلة بشكل سلسلة جيب بلغة حساب المثلثات. ان تعديل الحل المستحصل علية قد قاد الى دراسة مشاكل تقارب حلول السلاسل واعتمادها على بيانات اولية او حدية .ان حلول السلسلة للمشكلة قد لايكون متقاربا.وعندها ستحدث مشكلة الجمع او دمج السلاسل.ان تسوية اوتنظيم حل السلاسل المتباعدة هو تفسير عددي دقيق للحلول الخاصة بالمشكلة. في هذه الدراسة كان المطلوب هو ايجاد التقارب المتساوي لامتدادات الطيف ولايجاد تسوية حل مشكلة الحرارة والموجة. في المرحلة الاولى درسنا المجموع الجزئي البيضوي الخاص من مرتبة 2(m+1) لسلسلة فورييه المتعددة والتكامل في الفراغ للتوزيعات المفردة. تم مناقشة التقارب المتساوي في مجموع سلسلة فورييه وتكامل الدالة الخطية المستمرة لشروط خاصة في فراغ ليوفيل. وبالتالي تم اثبات العلاقة الدقيقة للتقارب المتساوي بين متوسطات مؤشر بوخنر-ريس للامتدادات وطاقة التفرد للتوزيعات مع دعم مدمج للمجموع المرتبط بالمشغل البيضوي. بعد ذلك تم دراسة مشكلة التذبذب الناتج من غشاء مرن رقيق امتد حول اطار مربع .ان انحراف الغشاء خلال الحركة كان صغيرا مقارنة بحجم الغشاء . وبالنسبة لمشكلة التوصيل الحراري كانت الصفيحة مصنوعة من مادة موصلة للحرارة .تم مناشة انواع مختلفة لمشاكل التوصيل الحراري , على سبيل المثال مشكلة الحالة المستقرة للتوصيل الحراري , مشاكل التوصيل الحراري للوحة معزولة. ان حل مشاكل الموجة وانتقال الحرارة تعتمد على شروط الحد والشروط الاولية ولها شكل مسلسلة فورييه الثنائية . تم ايجاد معاملات سلسلة فورييه اعتمادا على الشروط الاولية . ان تقارب سلسلة فورييه المعنية تعتمد على نعومة وسلاسة او فردية الشروط الاولية. في دراستنا فان الشروط الاولية كانت دالة ديراك دلتا وهي متباعدة. ولهذا فان حلول مشاكل الحرارة والموجة فان حلول سلسلة فورييه احتاجت الى تسوية . وهنا وبالنظر للفردية فاننا اخذنا بنظر الاعتبار طريقة ريس للجمع كاسلوب لتسوية حلول سلسلة فورييه لمشاكل الحرارة والموجه. عندما تم زيادة مرتبة متوسطات ريس, فان النتائج كانت تقاربية ولكن الحسابات العددية ازدادت. وعليه ولتقليل الحسابات العددية لحلول سلسلة فورييه المسواة فانا قمنا بالتحسين الامثل لتسوية الحلول المتعلقة بمشاكل اهتزاز اللوح ومشاكل التوصيل الحراري. وللتحسين الامثل لحلول سلسلة فورييه المسواة تم استخدام اقل رتبة لمتوسطات ريس. كان اقل رتبة مستخدمة s > (N-1/2 -l) بعد التحسين الامثل تم استخدام برنامج الحساب العددي Matlab للحلول العددية. هنا وجدنا التحسين الامثل لتسوية حلول السلاسل في نقطة ثابتة للوح عند الوقت الابتدائي و مؤشر حرج. تم الحصول على تقارب جيد بعد النقطة الحرجة.en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxix, 100 leaves : illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100418273FarganaAkter_24.pdf24 pages file286.84 kBAdobe PDFView/Open
t11100418273FarganaAkter_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file829.29 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

48
checked on May 17, 2021

Download(s)

14
checked on May 17, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.