Transiente diffusion equation: an alternative finite difference approach

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Marcelo Franco de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Revista de Engenharia Química e Química
Texto Completo: https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11755
Resumo: This work is concerned with development of an alternative finite difference method approach to the solution of the transient diffusion equation. In this approach is assumed that the potential function has a linear variation in some time interval. Thus an integral with respect to time is carried out in the initial diffusion equation. A constant time weighting function is adopted. The time integration reduces the order of the time derivative that appears in the initial equation. Two numerical examples are presented to verify the accuracy and applicability of the proposed approaches. The results are compared with the standard corresponding analytical solutions.
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spelling Transiente diffusion equation: an alternative finite difference approachEquação da difusão transiente: uma aproximação alternativa para diferenças finitasFinite Difference MethodDiffusion EquationTime IntervalMétodo das Diferenças FinitasEquação da DifusãoIntervalo de TempoThis work is concerned with development of an alternative finite difference method approach to the solution of the transient diffusion equation. In this approach is assumed that the potential function has a linear variation in some time interval. Thus an integral with respect to time is carried out in the initial diffusion equation. A constant time weighting function is adopted. The time integration reduces the order of the time derivative that appears in the initial equation. Two numerical examples are presented to verify the accuracy and applicability of the proposed approaches. The results are compared with the standard corresponding analytical solutions.Esse trabalho foi desenvolvido com uma aproximação alternativa para o Método das Diferenças Finitas (MDF) para solução da equação da difusão transiente. Nessa aproximação, considera-se que a função potencial tem uma variação linear em um dado intervalo de tempo. Assim uma integral em relação ao tempo é aplicada na equação inicial da difusão. Uma função de ponderação constante no tempo é adotada. A integração no tempo reduz a ordem da derivada temporal da equação inicial. Dois exemplos numéricos serão apresentados para verificar a acurácia e a aplicabilidade da aproximação proposta. Os resultados são comparados com a formulação tradicional do MEF e com a solução analítica.Universidade Federal de Viçosa - UFV2020-12-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/1175510.18540/jcecvl6iss5pp0765-0769The Journal of Engineering and Exact Sciences; Vol. 6 No. 5 (2020); 0765-0769The Journal of Engineering and Exact Sciences; Vol. 6 Núm. 5 (2020); 0765-0769The Journal of Engineering and Exact Sciences; v. 6 n. 5 (2020); 0765-07692527-1075reponame:Revista de Engenharia Química e Químicainstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVenghttps://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11755/6410Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Scienceshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessOliveira, Marcelo Franco de2021-05-31T12:54:03Zoai:ojs.periodicos.ufv.br:article/11755Revistahttp://www.seer.ufv.br/seer/rbeq2/index.php/req2/indexONGhttps://periodicos.ufv.br/jcec/oaijcec.journal@ufv.br||req2@ufv.br2446-94162446-9416opendoar:2021-05-31T12:54:03Revista de Engenharia Química e Química - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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