Un algoritmo semiexplícito para la estimación de parámetros en un modelo de conducción de calor de doble desfase fraccional en el tiempo
Autores: Lukashchuk, Stanislav Yu.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo semiexplícito para la estimación de parámetros en un modelo de conducción de calor de doble desfase fraccional en el tiempo
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Algoritmo
Estimación de parámetros
Fraccional en el tiempo
Modelo de conducción de calor
Derivadas fraccionarias de Caputo
Función de Mittag-Leffler
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un nuevo algoritmo semiexplícito para la estimación de parámetros en una generalización temporal de un modelo de conducción de calor de doble fase con derivadas fraccionarias de Caputo. Se muestra que este modelo se puede derivar de una relación constitutiva lineal general para la transferencia de calor por conducción cuando el núcleo de relajación de la conducción de calor contiene la función de Mittag-Leffler. El modelo se puede utilizar para describir fenómenos de conducción de calor en un material con memoria de ley de potencia. El algoritmo propuesto de estimación de parámetros se basa en el método de características integrales temporales. Las representaciones explícitas de la difusividad térmica y los análogos fraccionarios del tiempo de relajación térmica y la retardación térmica se obtienen a través de una transformada de Laplace del campo de temperatura y se utilizan en el algoritmo. Se deriva una relación implícita para el orden de diferenciación fraccional. En el algoritmo, esta relación se resuelve numéricamente. Un ejemplo ilustra la técnica propuesta.
Descripción
Este documento presenta un nuevo algoritmo semiexplícito para la estimación de parámetros en una generalización temporal de un modelo de conducción de calor de doble fase con derivadas fraccionarias de Caputo. Se muestra que este modelo se puede derivar de una relación constitutiva lineal general para la transferencia de calor por conducción cuando el núcleo de relajación de la conducción de calor contiene la función de Mittag-Leffler. El modelo se puede utilizar para describir fenómenos de conducción de calor en un material con memoria de ley de potencia. El algoritmo propuesto de estimación de parámetros se basa en el método de características integrales temporales. Las representaciones explícitas de la difusividad térmica y los análogos fraccionarios del tiempo de relajación térmica y la retardación térmica se obtienen a través de una transformada de Laplace del campo de temperatura y se utilizan en el algoritmo. Se deriva una relación implícita para el orden de diferenciación fraccional. En el algoritmo, esta relación se resuelve numéricamente. Un ejemplo ilustra la técnica propuesta.