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Un método de diferencia finita explícita ponderado de baja dimensión basado en la técnica de descomposición ortogonal adecuada para la ecuación de difusión fraccional en el espacio

Autores: Ren, Xuehui; Li, Hong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un método de diferencia finita explícita ponderado de baja dimensión basado en la técnica de descomposición ortogonal adecuada para la ecuación de difusión fraccional en el espacio


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Análisis matemático

Palabras clave

Esquema de diferencias finitas
Descomposición ortogonal adecuada
Ecuaciones de difusión
Método de dimensión reducida
Derivadas fraccionarias de Riemann-Liouville
Simulaciones numéricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se discute un tipo de método de reducción de dimensiones basado en un esquema de diferencias finitas explícitas ponderadas y la técnica de descomposición ortogonal adecuada (POD) para ecuaciones de difusión con derivadas fraccionarias de Riemann-Liouville en el espacio. El método de aproximación construido en forma de matriz no solo puede garantizar un orden de precisión suficiente, sino también reducir los grados de libertad, disminuir los requisitos de almacenamiento y acelerar la velocidad de cálculo. La unicidad, estabilización y estimación del error se demuestran mediante análisis de matrices. Se describen los pasos procedimentales del algoritmo POD, que reduce la dimensionalidad. Se presentan simulaciones numéricas para evaluar la viabilidad y efectividad del método de diferencias finitas explícitas ponderadas de reducción de dimensiones. Se realiza una comparación entre el método de reducción de dimensiones y el esquema clásico de diferencias finitas explícitas ponderadas, incluyendo el error en la norma, el orden de precisión y el tiempo de CPU.

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