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Sobre la Ecuación de Difusión-Advección Fraccionaria para Fluidos y Plasmas

Autores: Zimbardo, Gaetano; Perri, Silvia

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Sobre la Ecuación de Difusión-Advección Fraccionaria para Fluidos y Plasmas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Transporte superdifusivo
Ecuaciones de transporte fraccional
Flujo de advección
Frontera
Derivadas fraccionales de Caputo
Derivada de Riemann-Liouville

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se considera el problema de estudiar el transporte superdifusivo anómalo mediante ecuaciones de transporte fraccionarias. Nos concentramos en el caso en que hay un flujo de advección presente (ya que esto corresponde a muchas configuraciones de plasma reales), así como en el caso en que también hay un límite presente. Proponemos que la presencia de un límite puede tenerse en cuenta adoptando las derivadas fraccionarias de Caputo para el lado del límite (aquí, el lado izquierdo), mientras que se utiliza la derivada de Riemann-Liouville para el lado no acotado (aquí, el lado derecho). Estas derivadas se utilizan para escribir la ecuación de difusión-advección fraccionaria. Buscamos soluciones en el caso de estado estacionario, ya que tales soluciones son de interés práctico para la comparación con observaciones tanto en plasmas de laboratorio como astrofísicos. Se muestra que las soluciones en los casos completamente asimétricos tienen la forma de funciones de Mittag-Leffler en el caso de la contribución fraccionaria izquierda, y la forma de una decaída exponencial en el caso de la contribución fraccionaria derecha. Se discuten posibles aplicaciones a plasmas espaciales.

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