Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giải pháp số cho bài toán phi tuyến một chiều về sự lan truyền sóng nhiệt trong một tấm dẫn nhiệt rắn
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm mục đích trình bày một giải pháp số mới cho một bài toán phi tuyến một chiều liên quan đến sự lan truyền sóng nhiệt trong một tấm dày của một vật dẫn nhiệt rắn. Mô hình dự đoán sự phụ thuộc của vận tốc sóng âm thứ hai vào nhiệt độ và lưu lượng nhiệt. Để đạt được điều này, một sơ đồ số ổn định không điều kiện được xây dựng bằng cách sử dụng một loại phân cách sai số không chuẩn theo phương pháp sai phân có trọng số. Phân tích ổn định của sơ đồ này được nghiên cứu bằng kỹ thuật von Neumann và độ chính xác của nó được chứng minh. Các mô phỏng số được thực hiện cho tất cả các đại lượng vật lý quan tâm để xác nhận độ tin cậy của phương pháp đề xuất. Mô hình và các kết quả số đã làm sáng tỏ các đặc điểm của sự lan truyền sóng nhiệt trong lý thuyết nhiệt động lực học mở rộng.
Từ khóa
#sóng nhiệt #vận tốc sóng âm #tấm dẫn nhiệt rắn #phương pháp sai phân có trọng số #lý thuyết nhiệt động lực học mở rộngTài liệu tham khảo
X J Yang, J A Tenreiro Machado and D Baleanu Fractals 25(4) 7539 (2019) 1740006 (7 pages)
X J Yang, F Gao and H-W Jing Therm. Sci. 23 1555 (2019)
X J Yang Therm. Sci. 23 4117 (2019)
X J Yang and J A Tenreiro Machado Math. Methods Appl. Sci. 42 7539 (2019)
X J Yang, F Gao and H M Srivastava J. Comput. Appl. Math. 339 285 (2018)
A F Ghaleb, M S Abou-Dina, E K Rawy and A R El Dhaba Int. J. Eng. Sci. 119 29 (2017)
W Mahmoud, G M Moatimid, A F Ghaleb and M S Abou-Dina Acta Mech. 231 1867 (2020)
R Racke Math. Methods Appl. Sci. 12 409 (2002)
S A Messaoudi, B Said-Houari J. Appl. Math. 3 201 (2004)
I C Christov and P M Jordan Therm. Stress. 33 1109 (2010)
J Escolano, F Rodríguez, M A Castro, F Vives and J A Martín, Math. Comput. Model. 54 1841 (2011)
R Saghatchi and J Ghazanfarian Appl. Math. Model. 39 1063 (2015)
T N Mishra Int. J. Math. Trends Technol. 25 35 (2015)
V Péte Commun. Appl. Ind. Math. 7 150 (2016)
P M Jordan Mech. Res. Commun. 68 52 (2015)
S Carillo and P M Jordan Congress on Thermal Stresses (eds.) M Ciarletta et al. (Salerno, Italy) p 35 (2016)
P Rogolino, R Kovács, P Ván and V A Cimmelli Contin. Mech. Thermodyn. 30 1245 (2018)
S Julius, B Leizeronok and B Cukurel J. Heat Transf. 140 22 (2018)
R E Mickens Nonstandard Finite Difference Methods for Differential Equations (Singapore: World Scientific) (1994)
R E Mickens J. Differ. Equ. Appl. 8 823 (2002)
N H Sweilam , S M Al-Mekhlafi and A O Albalawi Numer. Methods Partial Differ. Equ. 35 1617 (2019)
A J Arenas, G González-Parra and B M Chen-Charpentier Math. Comput. Simul. 121 48 (2016)
R E Mickens J. Differ. Equ. Appl. 18 525 (2010)
S Banerjee, J B Cole and T Yatagai Opt. Rev. 12 274 (2005)
D Zhu, S Kinoshita, D Cai and J B Cole Phys. Rev. E 80 051924 (2009)
K Moaddy, S Momani and I Hashim Comput. Math. Appl. 61 1209 (2011)
N H Sweilam and M M Abou Hasan Math. Comput. Simul. 140 53 (2017)
N H Sweilam and S M AL-Mekhlafi Eur. Phys. J. Plus 134 323 (2019)
N H Sweilam, M M Abou Hasan and D Baleanu Chaos Solitons Fractals 104 772
S Moghadas, M Alexander and B Corbett Phys. D: Nonlinear Phenom. 188 134 (2004)
S Elsheikh and R Ouifki J. Differ. Equ. Appl. 20 354 (2014)
K K Wang, Y J Wang, S H Li and J C Wu Chaos Solitons Fractals 93 1 (2016)
K K Wang, D C Zong, S H Li and J C Wu J. Stat. Mech. 9 P09002 (2015)
K K Wang, D C Zong, Y Zhou and J C Wu Chaos Solitons Fractals 91 490 (2016)
K K Wang, Y J Wang, S H Li and J C Wu Chaos Solitons Fractals 104 400 (2017)
K K Wang, H Ye, Y J Wang and S H Li Eur. Phys. J. E 41 60 (2018)
K-K Wang, D C Zong, Y J Wang and P X Wang Phys. A 540 122861
B P Demidovich and I A Maron English Translation (Moscow: Mir Publishers) (1987)
G D Smith Oxford Applied Mathematics and Computing Science Series (Oxford: A Clarendon Press Publication) (1985)
W Mahmoud, A F Ghaleb, E K Rawy, H A Hassan and A Mosharafa Arch. Appl. Mech. 84 1501 (2014)
S B Yuste, L Acedo SIAM J. Numer. Anal. 42 1862 (2005)
N H Sweilam and M M Abou Hasan Eur. Phys. J. Plus 132 212 (2017)
B Shen and P Zhang Int. J. Heat Mass Transf. 51 1713 (2008)
S A Rukolaine Int. J. Heat Mass Transf. 78 58 (2014)
S A Rukolaine Int. J. Heat Therm. Sci. 113 83 (2017)