Un enfoque para aproximar soluciones analíticas de la ecuación fraccional en el tiempo de Navier-Stokes utilizando la estrategia de transformación Sumudu de perturbación homotópica
Autores: Iqbal, Sajad; Martínez, Francisco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque para aproximar soluciones analíticas de la ecuación fraccional en el tiempo de Navier-Stokes utilizando la estrategia de transformación Sumudu de perturbación homotópica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Método de perturbación de homotopía
SuT
HPSuTS
Ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias
Resultados numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, utilizamos las propiedades de la transformada de Sumudu (SuT) y la combinamos con el método de perturbación homotópica para abordar la ecuación de Navier-Stokes fraccional en el tiempo. Introducimos una nueva técnica llamada Estrategia de Transformada de Sumudu de Perturbación Homotópica (HPSuTS), que combina la SuT con el método de perturbación homotópica utilizando los polinomios de He. Este enfoque resulta ser poderoso y práctico para resolver diversas ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias lineales y no lineales (FPDEs) en campos científicos e ingenieriles. Demostramos la eficiencia y simplicidad de este método a través de ejemplos, mostrando su capacidad para aproximar soluciones para FPDEs. Además, comparamos los resultados numéricos obtenidos utilizando esta técnica para diferentes valores de alfa, mostrando que a medida que el valor se desplaza de un orden fraccional a un orden entero, la solución se vuelve cada vez más similar a la solución exacta. Además, proporcionamos representaciones tabulares de la solución para cada ejemplo.
Descripción
En este estudio, utilizamos las propiedades de la transformada de Sumudu (SuT) y la combinamos con el método de perturbación homotópica para abordar la ecuación de Navier-Stokes fraccional en el tiempo. Introducimos una nueva técnica llamada Estrategia de Transformada de Sumudu de Perturbación Homotópica (HPSuTS), que combina la SuT con el método de perturbación homotópica utilizando los polinomios de He. Este enfoque resulta ser poderoso y práctico para resolver diversas ecuaciones diferenciales parciales fraccionarias lineales y no lineales (FPDEs) en campos científicos e ingenieriles. Demostramos la eficiencia y simplicidad de este método a través de ejemplos, mostrando su capacidad para aproximar soluciones para FPDEs. Además, comparamos los resultados numéricos obtenidos utilizando esta técnica para diferentes valores de alfa, mostrando que a medida que el valor se desplaza de un orden fraccional a un orden entero, la solución se vuelve cada vez más similar a la solución exacta. Además, proporcionamos representaciones tabulares de la solución para cada ejemplo.