Método de Tau Aplicado a un Problema de Stefan a Dos Fases con Coeficientes Térmicos Variables

Autores

  • Julieta Bollati Universidad Austral, Departamento de Matemática & Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Rosario, Argentina.
  • María Teresa Cao-Rial Universidade da Coruña, Depto de Matemáticas & CITMaga. A Coruña, Spain.
  • María Fernanda Natale Universidad Austral, Departamento de Matemática. Rosario, Argentina.
  • José A. Semitiel Universidad Austral, Departamento de Matemática. Rosario, Argentina.
  • Domingo A. Tarzia Universidad Austral, Departamento de Matemática & Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Rosario, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.70567/mc.v41i15.78

Palavras-chave:

Coeficientes térmicos variables, problema de Stefan, solución de tipo similaridad, método de Tau

Resumo

Se considera un problema de Stefan a dos fases para un material semi-infinito con coeficientes térmicos variables, dependientes de una potencia de la temperatura. Mediante la transformación de similaridad, se obtiene un problema diferencial ordinario equivalente. Por un lado, se prueba la existencia y unicidad de solución, imponiendo una condición de Dirichlet en el borde fijo. Por otra parte, se obtienen soluciones aproximadas mediante el método de Tau, basado en la matriz operacional de las derivadas de los poliniomios de Chebyshev. Para el caso particular que surge cuando se consideran coeficientes térmicos constantes, se compara la solución exacta disponible en la literatura con las aproximaciones obtenidas con el fin de testear la exactitud del método de aproximación empleado.

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Publicado

2024-11-08

Edição

Seção

Artigos completos da conferência MECOM 2024