Análisis numérico de un problema de hinchamiento poro-termoelástico con segundo sonido
Autores: Bazarra, Noelia; Fernández, José R.; Rodríguez-Damián, María
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis numérico de un problema de hinchamiento poro-termoelástico con segundo sonido
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Analizar
Punto numérico
Problema termoelástico
Efecto de segundo sonido
Ley de Maxwell-Cattaneo
Método de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, analizamos, desde el punto de vista numérico, un problema poroso termoelástico de hinchamiento. El efecto llamado de segundo sonido se introduce y se modela utilizando la ley más simple de Maxwell-Cattaneo. Este problema conduce a un sistema acoplado que se escribe utilizando los desplazamientos del fluido y del sólido, la temperatura y el flujo de calor. El análisis numérico de este problema se realiza aplicando el método clásico de elementos finitos con elementos lineales para la aproximación espacial y el esquema de Euler inverso para la discretización de las derivadas temporales. Luego, demostramos la estabilidad de las soluciones discretas y proporcionamos un análisis de error a priori. Finalmente, se realizan algunas simulaciones numéricas para demostrar la precisión de las aproximaciones, la decaimiento exponencial de la energía discreta y la dependencia de un parámetro de acoplamiento.
Descripción
En este trabajo, analizamos, desde el punto de vista numérico, un problema poroso termoelástico de hinchamiento. El efecto llamado de segundo sonido se introduce y se modela utilizando la ley más simple de Maxwell-Cattaneo. Este problema conduce a un sistema acoplado que se escribe utilizando los desplazamientos del fluido y del sólido, la temperatura y el flujo de calor. El análisis numérico de este problema se realiza aplicando el método clásico de elementos finitos con elementos lineales para la aproximación espacial y el esquema de Euler inverso para la discretización de las derivadas temporales. Luego, demostramos la estabilidad de las soluciones discretas y proporcionamos un análisis de error a priori. Finalmente, se realizan algunas simulaciones numéricas para demostrar la precisión de las aproximaciones, la decaimiento exponencial de la energía discreta y la dependencia de un parámetro de acoplamiento.