A General Boundary Condition with Linear Flux for Advection-Diffusion Models
AUTOR(ES)
MIYAOKA, T.Y., MEYER, J.F.C.A., SOUZA, J.M.R.
FONTE
TEMA (São Carlos)
DATA DE PUBLICAÇÃO
2017-08
RESUMO
RESUMO Equações de Difusão-Advecção são amplamente utilizadas em modelagens de uma diversidade de problemas. Estes modelos matemáticos consistem em uma equação ou sistema de equações diferenciais parciais com condições iniciais e de contorno, que dependem dos fenômenos a serem estudados. Na modelagem, condições de contorno podem ser negligenciadas e desnecessariamente simplificadas, ou ainda mal entendidas, levando a um modelo não refletir bem a realidade, tornando análises qualitativas e/ou quantitativas mais difíceis. Neste trabalho nós deduzimos uma condição de contorno geral com fluxo linear para problemas de difusão-advecção e mostramos que ela gera todas as outras condições de contorno possíveis, de acordo com o fluxo externo à fronteira. Isso é feito via uma formulação integral, analisando a massa total do sistema. Nós ilustramos os casos expostos com aplicações na expectativa de elucidar seus significados. Simulações numéricas, por meio do Método de Diferenças Finitas, são utilizadas para exemplificar o impacto de diferentes condições de contorno, tornando possível quantificar o fluxo na fronteira. Com as análises qualitativas e quantitativas, este trabalho pode ser útil a pesquisadores e estudantes trabalhando em modelos matemáticos com equações de difusão-advecção.
ASSUNTO(S)
condições de contorno equações diferenciais parciais modelos matemáticos simulações computacionais
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