RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» // Архив

Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2017, том 21, номер 2, страницы 376–387 (Mi vsgtu1492)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Моделирование процессов промерзания одномерным уравнением теплопроводности с операторами дробного дифференцирования

В. Д. Бейбалаевab, А. А. Аливердиевba, Р. А. Магомедовb, Р. Р. Мейлановb, Э. Н. Ахмедовb

a Дагестанский государственный университет, г. Махачкала, 367025, Россия
b Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН, г. Махачкала, 367030, Россия

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.

УДК: 517.958:536.2

MSC: 80A22, 26A33

Получение: 28 апреля 2016 г.
Исправление: 10 апреля 2017 г.
Принятие: 12 июня 2017 г.
Публикация онлайн: 4 июля 2017 г.

DOI: 10.14498/vsgtu1492



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024