Аннотация:
В работе исследована задача Стефана в обобщении для
фрактальных сред с применением аппарата производных дробного порядка в смысле Капуто по
времени. Построена разностная схема. Разработан алгоритм и создана программа
численного решения задачи Стефана с оператором дробного дифференцирования.
Для начальных условий и параметров замерзающего грунта получены зависимости
температурного поля от координаты и времени при различных значениях дробного
параметра $\alpha $. Оценены функциональные зависимости движения межфазной
границы для обобщенного условия Стефана в зависимости от значения $\alpha$.
Установлено, что с уменьшением $\alpha$ процесс промерзания замедляется.
Ключевые слова:
дробная производная по Капуто, фрактальная структура, задача
Стефана, эффект памяти, разностная схема, теплопроводность, фазовый
переход, фазовая граница.