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Guyer-Krumhansl热方程的数学分析与数值模拟

偏微分方程分析 2022-07-14 v2 应用物理

摘要

Guyer-Krumhansl热方程在低温和室温热传导问题中都有许多重要的实际应用。近年来,事实证明Guyer-Krumhansl模型能有效描述宏观异质材料的热行为。因此,Guyer-Krumhansl方程有望成为工程中的下一个标准模型。然而,为支持Guyer-Krumhansl方程引入工程实践,必须彻底研究和理解其数学性质。在本文中,我们展示这一特殊热方程的基本结构,重点分析与Fourier热方程(当(τq,μ2)(0,0)(\tau_{q}, \mu^{2})\rightarrow (0,0)时得到)的差异。此外,我们证明了一个特定的、具有实际意义的初边值问题的适定性。还使用有限差分方法在离散空间中研究了解的稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.05716,
  title  = {Mathematical analysis and numerical simulation of the Guyer-Krumhansl heat equation},
  author = {Anderson Ramos and Róbert Kovács and Mirelson Freitas and Almeida Júnior},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05716},
  year   = {2022}
}