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分数阶时变热扩散模型中的开关能量损失。 (英语) Zbl 1427.80009

Malinowska,Agnieszka B.(ed.)等人,《非整数阶微积分及其应用进展》。第十届非整数阶微积分及其应用国际会议论文集,比亚莱斯托克科技大学,比亚伊斯托克,波兰,2018年9月20日至21日。查姆:斯普林格。莱克特。注释Electr。工程559,294-305(2020)。
摘要:异常热扩散过程是现实世界分数阶系统建模的最常见示例之一。结果表明,这种方法非常适合于模拟分形多孔介质中的扩散。研究这一问题的许多论文已经发表,无论是针对定阶还是变阶系统。然而,其中很少有人解决这一过程中与能源有关的问题。更好地理解能量和阶数之间的关系将对分数阶建模产生重大影响,有助于预测变化复杂系统中随机过程的结果,并使其更容易找到系统的真实阶数。
本文研究了开关阶数和系统积分能量损失之间的关系。
正在考虑二维时变数值模型及其基于有限元方法的仿真,以便为进一步的实际实验提供一致的数据。
关于整个系列,请参见[Zbl 1425.93010号].

MSC公司:

80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
35兰特 分数阶偏微分方程
80万M10 有限元、伽辽金及相关方法在热力学和传热问题中的应用
26A33飞机 分数导数和积分

软件:

Simulink公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Borino,G.,Di Paola,M.,Zingales,M.:刚体分数导热的非局部模型。欧洲物理。J.规格顶部。193(1), 173-184 (2011) ·doi:10.1140/epjst/e2011-01389-y
[2] Callen,H.B.:热力学和热力学导论(1998)·Zbl 0989.80500号
[3] Chen,W.,Sun,H.,Zhang,X.,Korošak,D.:分形和分数导数的异常扩散建模。计算。数学。申请。59(5),1754-1758(2010)。分数微分及其应用·Zbl 1189.35355号 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.08.020
[4] Chen,Y.,Vinagre,B.M.,Podlubny,I.:离散分数阶导数的连续分数展开方法。非线性动力学。38(1-4)、155-170(2004)·Zbl 1134.93300号 ·doi:10.1007/s11071-004-3752-x
[5] Havlin,S.,Ben-Avraham,D.:无序介质中的扩散。高级物理。36(6), 695-798 (1987) ·doi:10.1080/00018738700101072
[6] Koch,D.L.,Brady,J.F.:非均匀多孔介质中的异常扩散。物理学。流体(1958-1988)31(5),965-973(1988)·Zbl 0643.76101号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.866716
[7] Kosztolowicz,T.:厚膜系统中的次扩散。J.成员。科学。320(1-2), 492-499 (2008) ·doi:10.1016/j.memsci.2008.04.028
[8] Macias,M.,Sierociuk,D.:另一种递归分数阶变阶导数定义及其模拟验证。2014年分数微分及其应用国际会议(ICFDA),第1-6页。IEEE(2014)
[9] Meerschaert,M.M.,Tadjeran,C.:分数阶平流-扩散流方程的有限差分近似。J.计算。申请。数学。172(1), 65-77 (2004) ·Zbl 1126.76346号 ·doi:10.1016/j.cam.2004.01.033
[10] Metzler,R.,Klafter,J.:异常扩散的随机行走指南:分数动力学方法。物理学。代表339(1),1-77(2000)·Zbl 0984.82032号 ·doi:10.1016/S0370-1573(00)00070-3
[11] Sakrajda,P.,Sierociuk,D.:使用分数阶微积分模拟随时间变化的网格孔结构中的传热过程。摘自:《非整数阶系统的理论与应用》,第297-306页。施普林格,海德堡(2017)·Zbl 1430.80007
[12] Sakrajda,P.,Wiraszka,M.S.:时变分形介质中传热的分数阶变阶模型。在:2018年第19届国际喀尔巴阡控制会议(ICCC),第297-306页,2018年2月(提交)
[13] Sierociuk,D.:分数阶离散状态空间系统Simulink工具包用户指南(2005)。网址:http://www.ee.pw.edu.pl/dsieroci/fsst/fsst.htm
[14] Sierociuk,D.、Dzieliñski,A.、Sarwas,G.、Petras,I.、Podlubny,I.和Skovranek,T.:使用分数微积分模拟非均匀介质中的传热。菲尔翻译。R.Soc.A 371(1990),20120146(2013)·兹比尔1382.80004 ·doi:10.1098/rsta.2012.0146
[15] Sierociuk,D.,Malesza,W.,Macias,M.:分数阶导数定义的推导、解释和模拟建模。申请。数学。模型。39(13), 3876-3888 (2015) ·Zbl 1443.26003号 ·doi:10.1016/j.a.pm.2014.12.009
[16] Sierociuk,D.、Skovranek,T.、Macias,M.、Podlubny,I.、Petras,I.,Dzielinski,A.、Ziubinski,P.:使用分数阶模型进行扩散过程建模。申请。数学。计算。257, 2-11 (2015)
[17] Sierociuk,D.,Ziubinski,P.:分数阶和整数阶系统的分数阶估计方案,包括恒定和可变分数阶有色噪声。循环。系统。信号。过程。33(12), 3861-3882 (2014) ·Zbl 1342.93109号 ·doi:10.1007/s00034-014-9835-0
[18] Stanisławski,R.,Latawiec,K.J.:规范化有限分数差分:计算和精度突破。国际期刊申请。数学。计算。科学。22(4), 907-919 (2012) ·Zbl 1283.93176号 ·doi:10.2478/v10006-012-0067-9
[19] Voller,V.R.:分数Stefan问题。国际J热质传递。74, 269-277 (2014) ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.03.008
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