Modelado de elementos de contorno de tres temperaturas de la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos viscoelásticos anisotrópicos
Autores: Fahmy, Mohamed Abdelsabour; Alsulami, Mohammed O.; Abouelregal, Ahmed E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de elementos de contorno de tres temperaturas de la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos viscoelásticos anisotrópicos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Nuevo método de elementos de contorno
Propagación de ondas ultrasónicas
Medios porosos de tres temperaturas
Técnicas computacionales
Modelo BEM
Ondas de estrés ultrasónicas no lineales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un nuevo método de elementos de contorno (BEM) para analizar la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos viscoelásticos anisotrópicos de tres temperaturas. Debido a los problemas de la fuerte no linealidad de la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos de tres temperaturas, las soluciones analíticas o numéricas a los problemas bajo consideración son siempre desafiantes, lo que hace necesario el desarrollo de nuevas técnicas computacionales. Como resultado, utilizamos un nuevo modelo BEM para resolver tales problemas. Se obtiene un procedimiento de paso de tiempo basado en el método lineal de pasos múltiples después de resolver la ecuación integral de contorno discretizada con la regla de cuadratura. El cálculo de una doble integral es necesario para obtener soluciones fundamentales, pero esto aumenta el tiempo total de cálculo de BEM. Nuestra técnica BEM propuesta se utiliza para resolver el problema actual y mejorar la eficiencia de la formulación. Los resultados numéricos se grafican para demostrar los efectos de la viscosidad y la anisotropía en las ondas de estrés ultrasónicas no lineales en medios porosos de tres temperaturas. La validez, precisión y eficiencia de la metodología propuesta se demuestran al comparar los resultados obtenidos con una solución correspondiente obtenida del método de diferencias finitas (FDM).
Descripción
El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un nuevo método de elementos de contorno (BEM) para analizar la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos viscoelásticos anisotrópicos de tres temperaturas. Debido a los problemas de la fuerte no linealidad de la propagación de ondas ultrasónicas en medios porosos de tres temperaturas, las soluciones analíticas o numéricas a los problemas bajo consideración son siempre desafiantes, lo que hace necesario el desarrollo de nuevas técnicas computacionales. Como resultado, utilizamos un nuevo modelo BEM para resolver tales problemas. Se obtiene un procedimiento de paso de tiempo basado en el método lineal de pasos múltiples después de resolver la ecuación integral de contorno discretizada con la regla de cuadratura. El cálculo de una doble integral es necesario para obtener soluciones fundamentales, pero esto aumenta el tiempo total de cálculo de BEM. Nuestra técnica BEM propuesta se utiliza para resolver el problema actual y mejorar la eficiencia de la formulación. Los resultados numéricos se grafican para demostrar los efectos de la viscosidad y la anisotropía en las ondas de estrés ultrasónicas no lineales en medios porosos de tres temperaturas. La validez, precisión y eficiencia de la metodología propuesta se demuestran al comparar los resultados obtenidos con una solución correspondiente obtenida del método de diferencias finitas (FDM).