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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Khadidja Bouabid (University Freres Mentouri - Constantine 1) Nasserdine Kechkar (University Freres Mentouri - Constantine 1)
저널정보
대한수학회 대한수학회지 Journal of the KMS Vol.61 No.4
발행연도
2024.7
수록면
621 - 657 (37page)
DOI
10.4134/JKMS.j230007

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In this study, the numerical solution of a space-fractional Burgers' equation with initial and boundary conditions is considered. This equation is the simplest nonlinear model for diffusive waves in fluid dynamics. It occurs in a variety of physical phenomena, including viscous sound waves, waves in fluid-filled viscous elastic pipes, magneto-hydrodynamic waves in a medium with finite electrical conductivity, and one-dimensional turbulence. The proposed QBS/CNG technique consists of the Galerkin method with a function basis of quadratic B-splines for the spatial discretization of the space-fractional Burgers' equation. This is then followed by the Crank-Nicolson approach for time-stepping. A linearized scheme is fully constructed to reduce computational costs. Stability analysis, error estimates, and convergence rates are studied. Finally, some test problems are used to confirm the theoretical results and the proposed method's effectiveness, with the results displayed in tables, 2D, and 3D graphs.

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