A note on stabilized finite element methods for predator-prey systems

Abstract

A numerical method that will improve and produce effective results for solving mathematical model for the system of predator-prey interactions which is defined by convection-diffusion-reaction problem is studied herein. We consider the Pseudo Residual-free Bubble (PRFB) method which is based on augmenting the finite element space by appropriate functions for the space discretization. The method is applied on different test problems and the numerical solutions are in good agreement with the result available in literature. The numerical results depict that the algorithm is efficient and feasible.

Bu çalışmada, konveksiyon-difüzyon-reaksiyon problemleri ile modellenebilen av-avcı denklem sistemlerinin simülasyonunda kullanılan sayısal çözüm tekniklerini iyileştirecek ve daha etkin sonuçlar üretecek sayısal bir yöntem önerilmiştir. Uzay ayrıklaştırması için, sonlu elemanlar metodunu uygularken seçilen polinom baz fonksiyonlarına ilaveten fonksiyon uzayının özel tip fonksiyonlarla (residual-free bubbles) zenginleştirilmesine dayanan Pseudo Residual-free Bubble (PRFB) yöntemi kullanılmıştır. Söz konusu yöntem, çeşitli test örneklerine uygulanmış olup elde edilen sayısal çözümlerin, literatürde mevcut olan sonuçlar ile iyi bir uyum içinde olduğu gözlemlenmiştir. Sayısal sonuçlar, önerilen yöntemin verimli ve uygulanabilir olduğunu göstermektedir.