Análisis de la ecuación de Burgers-Huxley utilizando la técnica de adimensionalización: solución universal para condiciones de contorno de Dirichlet y simetría
Autores: Sánchez-Pérez, Juan Francisco; Solano-Ramírez, Joaquín; Castro, Enrique; Conesa, Manuel; Marín-García, Fulgencio; García-Ros, Gonzalo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de la ecuación de Burgers-Huxley utilizando la técnica de adimensionalización: solución universal para condiciones de contorno de Dirichlet y simetría
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Ecuación de Burgers-Huxley
Acumulación
Arrastre
Difusión
Generación o decaimiento de especies
Adimensionalización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La ecuación de Burgers-Huxley es importante porque involucra los fenómenos de acumulación, arrastre, difusión y generación o descomposición de especies, que son comunes en varios problemas en ciencia e ingeniería, como la transmisión de calor, la difusión de contaminantes atmosféricos, etc. Por otro lado, la técnica matemática de la no dimensionalización ha demostrado ser muy útil en el agrupamiento apropiado de las variables involucradas en un fenómeno físico-químico y en la obtención de soluciones universales a diferentes problemas de ingeniería complejos. Por lo tanto, un análisis profundo utilizando esta técnica de la ecuación de Burgers-Huxley y sus posibles condiciones de contorno puede facilitar una comprensión común de estos problemas a través del agrupamiento adecuado de variables y proponer soluciones universales comunes. Así, en este caso, la técnica se aplica para obtener una solución universal para condiciones de contorno de Dirichlet y simétricas. La validación de la metodología se lleva a cabo comparando diferentes casos, donde se varían los coeficientes o el valor de la condición de contorno, con los resultados obtenidos a través de una simulación numérica. Además, uno de los casos presentados presenta una condición de contorno que cambia en cierto momento. Finalmente, después de aplicar la técnica, se estudia qué fenómeno es predominante, concluyendo que a partir de cierto valor la difusión predomina, siendo el resto prácticamente despreciable.
Descripción
La ecuación de Burgers-Huxley es importante porque involucra los fenómenos de acumulación, arrastre, difusión y generación o descomposición de especies, que son comunes en varios problemas en ciencia e ingeniería, como la transmisión de calor, la difusión de contaminantes atmosféricos, etc. Por otro lado, la técnica matemática de la no dimensionalización ha demostrado ser muy útil en el agrupamiento apropiado de las variables involucradas en un fenómeno físico-químico y en la obtención de soluciones universales a diferentes problemas de ingeniería complejos. Por lo tanto, un análisis profundo utilizando esta técnica de la ecuación de Burgers-Huxley y sus posibles condiciones de contorno puede facilitar una comprensión común de estos problemas a través del agrupamiento adecuado de variables y proponer soluciones universales comunes. Así, en este caso, la técnica se aplica para obtener una solución universal para condiciones de contorno de Dirichlet y simétricas. La validación de la metodología se lleva a cabo comparando diferentes casos, donde se varían los coeficientes o el valor de la condición de contorno, con los resultados obtenidos a través de una simulación numérica. Además, uno de los casos presentados presenta una condición de contorno que cambia en cierto momento. Finalmente, después de aplicar la técnica, se estudia qué fenómeno es predominante, concluyendo que a partir de cierto valor la difusión predomina, siendo el resto prácticamente despreciable.