随机游走与移动边界：估算扩散物在致密橡胶中的渗透
数值分析
2023-12-04 v1 数值分析
概率论
摘要
在橡胶技术中出现的某些材料科学场景下，带动力学边界条件的一维移动边界问题（MBPs）能够揭示扩散物渗透前沿的大时间行为，从而对材料的使用寿命给出直接估计。本文提出一种随机游走算法，能够对浓度分布和尖锐前沿的位置均给出良好的数值近似。本质上，所提格式将目标演化系统解耦为两步：(i) 对应于移动边界速度评估的常微分方程通过显式欧拉法求解；(ii) 相关的扩散问题通过随机游走法求解。为验证随机游走算法的正确性，我们将所得近似与基于具有受控收敛率的有限元方法的结果进行比较。我们的数值实验很好地复现了针对致密橡胶的渗透深度测量。
引用
@article{arxiv.2305.08520,
title = {Random walks and moving boundaries: Estimating the penetration of diffusants into dense rubbers},
author = {Surendra Nepal and Magnus Ogren and Yosief Wondmagegne and Adrian Muntean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08520},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 10 figures, 2 tables