Reconstrucción numérica de condiciones de contorno dependientes del tiempo para la ecuación del calor 2D en rectángulos disjuntos en observaciones integrales
Autores: Koleva, Miglena N.; Vulkov, Lubin G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Reconstrucción numérica de condiciones de contorno dependientes del tiempo para la ecuación del calor 2D en rectángulos disjuntos en observaciones integrales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Ecuaciones de calor
Rectángulos
Condiciones de interfaz
Condiciones de contorno de Dirichlet
Formulación del problema inverso
Ejemplos de pruebas numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se consideran ecuaciones de calor bidimensionales (2D) en rectángulos disjuntos. Las soluciones están conectadas por condiciones internas de tipo Robin en la interfaz. El problema tiene condiciones de contorno de Dirichlet externas que, en la formulación directa, son funciones dadas. En la formulación del problema inverso, las condiciones de Dirichlet son funciones desconocidas y el objetivo es ser reconstruidas a partir de observaciones integrales. Se establece la buena formulación tanto para problemas directos como inversos. Utilizando las integrales 2D dadas de la solución desconocida en cada uno de los dominios y las condiciones de contorno específicas de la interfaz, reducimos el problema inverso 2D a uno de calor 1D directo. El problema resultante de 1D se resuelve utilizando el método de diferencias finitas explícitas de Saul"yev. Se discuten ejemplos de pruebas numéricas para ilustrar la eficiencia del enfoque.
Descripción
En este documento, se consideran ecuaciones de calor bidimensionales (2D) en rectángulos disjuntos. Las soluciones están conectadas por condiciones internas de tipo Robin en la interfaz. El problema tiene condiciones de contorno de Dirichlet externas que, en la formulación directa, son funciones dadas. En la formulación del problema inverso, las condiciones de Dirichlet son funciones desconocidas y el objetivo es ser reconstruidas a partir de observaciones integrales. Se establece la buena formulación tanto para problemas directos como inversos. Utilizando las integrales 2D dadas de la solución desconocida en cada uno de los dominios y las condiciones de contorno específicas de la interfaz, reducimos el problema inverso 2D a uno de calor 1D directo. El problema resultante de 1D se resuelve utilizando el método de diferencias finitas explícitas de Saul"yev. Se discuten ejemplos de pruebas numéricas para ilustrar la eficiencia del enfoque.