Solución de Diferencias Finitas de Función de Base Radial combinada con el Método de Frontera Incrustada de Nivel-Set para Mejorar un Modelo Logístico Difusivo con una Frontera Libre
Autores: Zhang, Chunyan; Qiao, Yuanyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Solución de Diferencias Finitas de Función de Base Radial combinada con el Método de Frontera Incrustada de Nivel-Set para Mejorar un Modelo Logístico Difusivo con una Frontera Libre
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Método numérico eficiente
Modelos logísticos difusivos
Fronteras libres
Método de nivel de conjunto
Esquema no oscilatorio esencialmente ponderado de Hamilton-Jacobi
Método de funciones de base radial-diferencias finitas
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento, proponemos un método numérico eficiente para resolver los problemas de modelos logísticos difusivos con fronteras libres, que a menudo se utilizan para simular la propagación de especies nuevas o invasoras. El movimiento de la frontera se sigue mediante el método de nivel conjunto, donde se utiliza el esquema Hamilton-Jacobi ponderado esencialmente no oscilatorio (HJ-WENO) para capturar la curva de la frontera incrustada por las mallas cartesianas a través del método de frontera incrustada. Luego se adopta el método de función de base radial-diferencias finitas (RBF-FD) para la discretización espacial y se considera el esquema implícito-explicito (IMEX) para la integración temporal. Se utilizan una variedad de ejemplos numéricos para demostrar la evolución del modelo logístico difusivo con diferentes fronteras iniciales.
Descripción
En este documento, proponemos un método numérico eficiente para resolver los problemas de modelos logísticos difusivos con fronteras libres, que a menudo se utilizan para simular la propagación de especies nuevas o invasoras. El movimiento de la frontera se sigue mediante el método de nivel conjunto, donde se utiliza el esquema Hamilton-Jacobi ponderado esencialmente no oscilatorio (HJ-WENO) para capturar la curva de la frontera incrustada por las mallas cartesianas a través del método de frontera incrustada. Luego se adopta el método de función de base radial-diferencias finitas (RBF-FD) para la discretización espacial y se considera el esquema implícito-explicito (IMEX) para la integración temporal. Se utilizan una variedad de ejemplos numéricos para demostrar la evolución del modelo logístico difusivo con diferentes fronteras iniciales.