Home < Articles < Article Details
Modified Homotopy Perturbation Method for Solving Benjamin- Bona- Mahony-Burger Equation
| Researcher(s): | - Suhaylah S. Abreesh
- Saliha Aledawish
|
| Institution: | Faculty of Education, University of Zawia -Libya |
| Field: | General Sciences: Mathematics, Statistics and Physics |
| Published in: | 38th volume - January 2026 |
الملخص
تعد معادلة بنجامين–بونا–ماهوني–برغر (BBMB) من المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية المهمة في ميكانيكا الموائع، إذ تستخدم على نطاق واسع لوصف انتشار الموجات الطويلة. وبسبب طبيعتها غير الخطية، فإن الحصول على حلول دقيقة لها يُعد أمرًا صعبًا، مما يحفّز استخدام طرائق تقريبية فعّالة.
في هذا البحث، تم حل معادلة BBMB باستخدام طريقة الاضطراب الهوموتوبي التغايري (VHPM)، التي تجمع بين طريقة التكرار التغاير (VIM) وطريقة الاضطراب الهوموتوبي (HPM) . توفر هذه الطريقة متسلسلة حلول سريعة التقارب دون الحاجة إلى معامل اضطراب صغير. وتمت مقارنة نتائج VHPM مع نتائج طريقتي VIM وHPM . يعبر عن الحل على هيئة متسلسلة ويُقتطع عند الرتبة الثانية نظرًا للتقارب السريع للطريقة. كما قُدّمت أمثلة عددية للحالتين المتجانسة وغير المتجانسة، وتم تقييم الدقة باستخدام معياري الخطأ L_2 و L_∞. تُظهر النتائج أن طريقة VHPM تعطي حلولًا أكثر دقة واستقرارًا مقارنة بالطرائق الأخرى. وتؤكد قيم معايير الخطأ والمقارنات البيانية فعالية وموثوقية التقنية المقترحة. وبناءً على ذلك، تُعد VHPM أداة قوية وفعّالة لحل معادلة BBMB وغيرها من المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية المشابهة. ................
الكلمات المفتاحية: ...............معادلة بنجامن- بونا- ماهوني- برجر, طريقة التغاير- الاضطراب الهوموتوبي.
Abstract
The Benjamin–Bona–Mahony–Burgers (BBMB) equation is an important nonlinear partial differential equation in fluid mechanics, used to describe the propagation of long waves. Due to its nonlinearity, obtaining exact solutions is difficult, which motivates the use of efficient approximate methods.In this paper, the BBMB equation is solved using the Variational–Homotopy Perturbation Method (VHPM), which combines the Variational Iteration Method (VIM) and the Homotopy Perturbation Method (HPM), providing a rapidly convergent series solution without requiring a small perturbation parameter. The results obtained by VHPM are compared with those of VIM and HPM. The solution is expressed as a series and truncated at the second-order term due to the method’s fast convergence. Numerical examples are presented for both homogeneous and non-homogeneous cases, and the accuracy is evaluated using the error norms L_2 and L_∞.The results show that VHPM produces more accurate and stable solutions than the other methods. The reported error norms and graphical comparisons confirm the effectiveness and reliability of the proposed technique. Consequently, the VHPM is shown to be a powerful and efficient tool for solving the BBMB equation and similar nonlinear partial differential equations.....................
Keywords:............... Benjamin, Bona, Mahony, Berger’s Equation, Variational, Homotopy Perturbation Method.