Un método numérico para un modelo de conducción de calor en una ventana de doble panel
Autores: Coronel, Aníbal; Huancas, Fernando; Lozada, Esperanza; Tello, Alex
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método numérico para un modelo de conducción de calor en una ventana de doble panel
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Conducción de calor
Ventana de doble panel
Esquema de diferencias finitas
Condición de contorno de salto de temperatura
Efecto interfacial de retraso térmico
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, proponemos un modelo de conducción de calor unidimensional para una ventana de doble panel con una condición de salto de temperatura en el límite y una condición de efecto de retardo térmico entre capas. Construimos un esquema de diferencias finitas de segundo orden preciso para resolver el problema de conducción de calor. El esquema diseñado se basa principalmente en aproximaciones que satisfacen el hecho de que todos los puntos de la cuadrícula interna tienen errores de truncamiento temporal y espacial de segundo orden, mientras que en los puntos de límite y en los puntos interfaciales tienen errores de truncamiento temporal de segundo orden y errores de truncamiento espacial de primer orden, respectivamente. Demostramos que el esquema de diferencias finitas introducido es incondicionalmente estable, convergente y tiene una tasa de convergencia de dos en espacio y tiempo para la norma. Además, presentamos un ejemplo numérico para confirmar nuestros resultados teóricos.
Descripción
En este artículo, proponemos un modelo de conducción de calor unidimensional para una ventana de doble panel con una condición de salto de temperatura en el límite y una condición de efecto de retardo térmico entre capas. Construimos un esquema de diferencias finitas de segundo orden preciso para resolver el problema de conducción de calor. El esquema diseñado se basa principalmente en aproximaciones que satisfacen el hecho de que todos los puntos de la cuadrícula interna tienen errores de truncamiento temporal y espacial de segundo orden, mientras que en los puntos de límite y en los puntos interfaciales tienen errores de truncamiento temporal de segundo orden y errores de truncamiento espacial de primer orden, respectivamente. Demostramos que el esquema de diferencias finitas introducido es incondicionalmente estable, convergente y tiene una tasa de convergencia de dos en espacio y tiempo para la norma. Además, presentamos un ejemplo numérico para confirmar nuestros resultados teóricos.