Model problem of radial heating in a spherical layer with localized internal source
- Authors: Zinchenko A.S.1, Romanenkov A.M.1,2
-
Affiliations:
- Moscow Aviation Institute (National Research University)
- Federal Research Center “Computer Science and Control” of Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 29, No 4 (2025)
- Pages: 613-623
- Section: Differential Equations and Mathematical Physics
- URL: https://journals.eco-vector.com/1991-8615/article/view/646553
- DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu2149
- EDN: https://elibrary.ru/GHPIOL
- ID: 646553
Cite item
Full Text
Abstract
This study presents a mathematical model for heat distribution in a spherical layer induced by a radially symmetric distributed heat source. The model is governed by an initial-boundary value problem for a linear parabolic equation in a spherically symmetric domain with three spatial variables, subject to thermal insulation boundary conditions.
By employing the method of separation of variables and exploiting radial symmetry, the three-dimensional problem is reduced to a one-dimensional formulation, yielding an exact analytical solution expressed as a convergent Fourier series. Explicit solutions for both homogeneous and inhomogeneous cases are derived by using the eigenfunctions of the associated Sturm–Liouville problem. Furthermore, the solution’s stability is rigorously established via a priori estimates.
Full Text
Введение
Математические модели теплопроводности широко применяются в промышленности. Существующие подходы включают параболические модели с бесконечной скоростью распространения возмущений и гиперболические, учитывающие конечную скорость теплопередачи [1].
В [2] методом разделения переменных решено гиперболическое уравнение теплопроводности для цилиндра, что выявило волновой характер процесса. В [3] интегральный метод теплового баланса позволил получить аналитическое решение для нестационарной задачи в бесконечной пластине, включая случаи, когда разделение переменных невозможно.
В [4] предложен агностический оптимизационный подход для решения краевых задач без классификации уравнений, демонстрирующий эффективность машинного обучения. В [5] бессеточным методом исследован теплообмен в стальных заготовках с учетом конвекции и излучения. Работа [6] систематически оценивает метод коллокации на основе MQ и PHS для задач диффузии. В [7] методом конечных разностей решена задача биотеплопереноса в пятислойной ткани с опухолью, получены распределения температуры и ее зависимость от локализации опухоли. В [8] на основе модифицированной модели Мура—Гибсона—Томпсона изучен термоупругий материал, при этом уравнения теплопроводности описаны в рамках теории Грина—Нагди III.
Отметим, что при решении многомерных задач теплопроводности точные методы часто приводят к громоздким решениям, а время вычислений растет с размерностью. Симметрия области может упростить задачу. В данной работе рассматривается параболическая модель в сферически симметричной области.
1. Постановка задачи
Рассмотрим область в трехмерном пространстве, представляющую собой сферический слой:
\[\begin{equation*}
\Omega := \{(x,y,z)\in\mathbb{R}^3 : r\in[R_1; R_2],\ r=\sqrt{x^2+y^2+z^2}\},
\end{equation*}\]
где $0 < R_1 < R_2$. Исследуем модельную задачу о нагреве этой области локализованным радиально-симметричным источником.
Пусть задана радиально-симметричная функция $F(r,t)$, описывающая мощность внутренних источников тепла в области $\Omega$. Определим числа $R_3$, $R_4$ такие, что $R_1 < R_3 < R_4 < R_2$, и положим
\[\begin{equation*}
F(r,t) = \mathbb{I}_{[R_3; R_4]} f(r,t),
\end{equation*}\]
где $\mathbb{I}_{[R_3;R_4]}$ — характеристическая функция отрезка $[R_3;R_4]$.
Рассмотрим начально-краевую задачу для трехмерного уравнения теплопроводности. Пусть $u(x,y,z,t)$ — температура в точке $(x,y,z)$ в момент времени $t$. Эта функция удовлетворяет неоднородному уравнению параболического типа:
\[\begin{equation}
\tag{1}
\frac{\partial u}{\partial t} = \Delta u + F(r,t),
\end{equation}\]
где $\Delta = \frac{\partial^2}{\partial x^2} + \frac{\partial^2}{\partial y^2} + \frac{\partial^2}{\partial z^2}$ — трехмерный оператор Лапласа. Искомое решение уравнения (1) удовлетворяет следующим условиям:
- краевым условиям
\[\begin{equation}
\tag{2}
\frac{\partial u}{\partial r}\Bigr|_{\partial\Omega} = 0,
\end{equation}\] - начальному условию
\[\begin{equation}
\tag{3}
u\bigr|_{t=0} = u_0(r).
\end{equation}\]
Условие (2) соответствует отсутствию теплового потока через границу области $\Omega$, что означает ее теплоизолированность. Условие (3) задает начальное распределение температуры в сферическом слое.
Будем искать радиально-симметричное решение задачи (1)–(3), то есть $u(x,y,z,t) = u(r,t)$. Перепишем уравнение (1) в сферических координатах. В трехмерном случае при радиальной симметрии оператор Лапласа принимает вид
\[\begin{equation*}
\Delta = \frac{\partial^2 }{\partial r^2} + \frac{2}{r}\frac{\partial }{\partial r}.
\end{equation*}\]
С использованием замены искомой функции
\[\begin{equation*}
u(r,t) = \frac 1r v(r,t)
\end{equation*}\]
трехмерный оператор Лапласа сводится к одномерному дифференциальному оператору второго порядка:
\[\begin{equation*}
\Delta \Bigl(\frac1r v(r,t)\Bigr) = \frac1r \frac{\partial^2 v}{\partial r^2}.
\end{equation*}\]
Таким образом, уравнение (1) преобразуется к виду
\[\begin{equation}
\tag{4}
\frac{\partial v}{\partial t} = \frac{\partial^2 v}{\partial r^2} + \mathbb{I}_{[R_3;R_4]} r f(r,t),
\end{equation}\]
а краевые условия (2) принимают форму
\[\begin{equation*}
\frac{\partial u}{\partial r}\Bigr|_{\partial\Omega} =
\Bigl[ \frac1{r^2} \Bigl( \frac{\partial v}{\partial r}r - v\Bigr)
\Bigr]_{\partial\Omega} = 0,
\end{equation*}\]
то есть
\[
\Bigl[ \frac{\partial v}{\partial r}r - v\Bigr]_{r=R_1} =
\Bigl[ \frac{\partial v}{\partial r}r - v\Bigr]_{r=R_2} =0.
\]
Откуда получаем краевое условие на функцию $v(r,t)$:
\[\begin{equation}
\tag{5}
R_1 \frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_1} = v\bigr|_{r=R_1}, \quad
R_2 \frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_2} = v\bigr|_{r=R_2}.
\end{equation}\]
Начальное условие для функции $v(r,t)$ получается из (3):
\[\begin{equation}
\tag{6}
v (r, 0) = r u_0(r).
\end{equation}\]
2. Получение решения
Для нахождения решения поставленной задачи (4)–(6) применим метод разделения переменных Фурье. Предположим, что $v = T(t)R(r)$. Тогда получим
\[\begin{equation}
\tag{7}
\frac{T'(t)}{T(t)} = \frac{R''(r)}{R(r)} = \lambda,
\end{equation}\]
где $\lambda \in \mathbb{R}$. Возникает задача Штурма–Лиувилля для функции $R(r)$, заключающаяся в нахождении нетривиального решения $R(r)$ и соответствующих значений параметра $\lambda$, удовлетворяющих краевой задаче:
\[
R''(r) - \lambda R(r) = 0, \quad R_1R'(R_1) = R(R_1), \quad R_2R'(R_2) = R(R_2).
\]
Стандартными методами устанавливаем, что случаю $\lambda = 0$ соответствует решение $R(r) = r$, а при $\lambda > 0$ имеем тривиальное решение $R(r) \equiv 0$. Случай $\lambda < 0$ является нетривиальным. Полагая $\lambda = -p^2$, получаем общее решение:
\[
R(r) = C_1 \cos pr + C_2 \sin pr,
\]
дифференцируя которое и используя граничные условия, получаем систему уравнений:
\[\begin{equation}
\tag{8}
\begin{cases}
(\cos pR_1 + R_1 p \sin pR_1)C_1 + (\sin pR_1 - R_1 p \cos pR_1)C_2 = 0; \\
(\cos pR_2 + R_2 p \sin pR_2)C_1 + (\sin pR_2 - R_2 p \cos pR_2)C_2 = 0.
\end{cases}
\end{equation}\]
Значения параметра $p$, при которых система (8) имеет нетривиальные решения, определяются условием равенства нулю определителя матрицы системы, что приводит к трансцендентному уравнению
\[
\sin p(R_2 - R_1)(1 + R_1 R_2 p^2) - \cos p(R_2 - R_1) p (R_2 - R_1) = 0,
\]
или в эквивалентной форме:
\[
tg p(R_2 - R_1) = \frac{p(R_2 - R_1)}{1 + R_1 R_2 p^2}.
\]
Данное уравнение имеет счетное множество решений. В силу нечетности функций, входящих в уравнение, каждому положительному корню $p$ соответствует корень $-p$. Заметим, что $p = 0$ также является решением. Рассмотрим неотрицательные корни $p_n$, стремящиеся к бесконечности при $n \to \infty$. Тогда $\lambda_n = -p_n^2$, и из системы (8) следует
\[
C_2 = -\frac{\cos p_n R_1 + R_1 p_n \sin p_n R_1}{\sin p_n R_1 - R_1 p_n \cos p_n R_1} C_1,
\]
что позволяет выразить собственную функцию $R_n(r)$:
\[
R_n(r) = \cos p_n r - \frac{\cos p_n R_1 + R_1 p_n \sin p_n R_1}{\sin p_n R_1 - R_1 p_n \cos p_n R_1} \sin p_n r.
\]
Докажем ортогональность системы функций $\{R_n(r)\}$. Из уравнения (7) для двух различных собственных значений $\lambda_n$ и $\lambda_m$ получаем
\[
\begin{cases}
R''_n(r) R_m(r) + p_n^2 R_n(r) R_m(r) = 0, \\
R''_m(r) R_n(r) + p_m^2 R_m(r) R_n(r) = 0.
\end{cases}
\]
Вычитая второе уравнение из первого, приходим к соотношению
\[
R''_n(r) R_m(r) - R''_m(r) R_n(r) = -(p_n^2 - p_m^2) R_n(r) R_m(r).
\]
Интегрируя по отрезку $[R_1, R_2]$, получаем
\[
\int_{R_1}^{R_2} \bigl( R''_n(r) R_m(r) - R''_m(r) R_n(r) \bigr) \, dr = -(p_n^2 - p_m^2) \int_{R_1}^{R_2} R_n(r) R_m(r) \, dr.
\]
Применяя интегрирование по частям, находим:
\[
-(p_n^2 - p_m^2) \int_{R_1}^{R_2} R_n(r) R_m(r) \, dr = \Bigl[ R'_n(r) R_m(r) - R'_m(r) R_n(r) \\Bigr]_{r=R_1}^{r=R_2} = 0,
\]
где граничные члены обращаются в нуль в силу условий (5).
Вычислим норму $\|R_n(r)\|^2_{L_2[R_1, R_2]}$. Интегрируя уравнение по отрезку $[R_1, R_2]$, получаем
\[
\|R_n(r)\|^2_{L_2[R_1, R_2]} =
-\frac{1}{p_n^2} \int_{R_1}^{R_2} R''_n(r) R_n(r) \, dr = \frac{1}{p_n^2} \int_{R_1}^{R_2} (R'_n(r))^2 \, dr.
\]
При этом $T_n(t) = A_n \exp (-p_n^2 t)$, и общее решение для $v$ принимает вид
\[
v(r, t) = A_0 r + \sum_{n=1}^{\infty} A_n v_n (r, t),
\]
где \(
v_n (r, t) = \exp (-p_n^2 t) R_n (r).
\)
Коэффициенты ряда Фурье для однородного уравнения определяются из начального условия (6):
\[
v(r, 0) = r u_0(r) = A_0 r + \sum_{n=1}^\infty A_n R_n (r),
\]
где
\[\begin{gather*}
A_0 = \frac{3}{(R_2 - R_1)^3} \int_{R_1}^{R_2} \!\! r ^2 u_0( r ) \, d r , \quad
A_n = \frac{1}{\| R_n(r) \|^2_{L_2[R_1; R_2]} }
\int_{R_1}^{R_2} \!\! r u_0( r ) R_n ( r ) \, d r .
\end{gather*}\]
Тогда имеем окончательное решение в сферически симметричном виде:
\[\begin{gather*}
u(r,t) = A_0 + \sum_{n=1}^{\infty} A_n \exp(-p_n^2 t) r ^{-1} R_n(r).
\end{gather*}\]
Для решения неоднородного уравнения рассмотрим нулевые начальные условия, а неоднородность разложим в ряд Фурье по системе $\{R_n(r)\}$. Пусть коэффициенты $B_n(t)$ определяются из соотношения
\[
\mathbb{I}_{[R_3, R_4]} rf(r, t) = \sum_{n=1}^{\infty} B_n(t) R_n(r),
\]
где
\[
B_n(t) = \frac1{\|R_n(r)\|^2_{L_2[R_1, R_2]}} \int_{R_3}^{R_4} \!\! r f( r , t) R_n( r ) \, d r .
\]
Тогда уравнение для $T_n(t)$ принимает вид
\[
T'_n(t) = -p_n^2 T_n(t) + B_n(t).
\]
Решение может быть записано явно с помощью метода вариации постоянных:
\[\begin{gather*}
T_n(t) = c_n \exp( -p_n^2 t), \quad T_n(t) = c_n(t) \exp(-p_n^2 t);
\\
c'_n(t) \exp (-p_n^2 t) - p_n^2 c_n(t) \exp (-p_n^2 t) = -p_n^2 c_n(t) \exp (-p_n^2 t) + B_n(t);
\\
c'_n(t) = \exp (p_n^2 t) B_n(t), \quad
c_n(t) = c_n(0) + \int_0^t \exp ( p_n^2 \tau ) B_n(\tau) \, d\tau;
\\
T_n(t) = \exp ( -p_n^2 t) \biggl( c_n(0) + \int_0^t \exp (p_n^2 \tau) B_n(\tau) \, d\tau \biggr) .
\end{gather*}\]
Учитывая, что $T_n(0) = 0$, окончательно получаем
\[
T_n(t) = \int_0^t \exp \bigl(-p_n^2 (t - \tau)\bigr) B_n(\tau) \, d\tau.
\]
Окончательно имеем
\[
v_n (r, t) = R_n(r) \int_0^t \exp\bigl(-p_n^2 (t - \tau) \bigr) B_n(\tau) \, d\tau .
\]
Таким образом, решение неоднородного уравнения имеет следующий вид:
\[\begin{gather*}
u(r, t) = A_0 + \sum_{n=1}^{\infty}
\biggl(
A_n + \int_0^t \exp( p_n^2 \tau ) B_n(\tau) \, d\tau \biggr) \exp (-p_n^2 t ) r^{-1} R_n (r).
\end{gather*}\]
3. Оценка решения неоднородной краевой задачи
Для решения неоднородной краевой задачи справедлива следующая оценка:
\[\begin{multline*}
|u(r,t)| \leqslant |A_0| +
\frac{1}{R_1}\sum_{n=1}^{\infty}
\biggl(|A_n| + \int_0^t \exp (p_n^2\tau ) |B_n(\tau)| d\tau \biggr) \times {}
\\
{} \times \exp (-p_n^2 t) \biggl(1 + \Bigl|\frac{\frac{1}{p_n R_1 } + tg p_n R_1}{\frac{tg p_n R_1}{p_n R_1 } - 1}\Bigr|\biggr).
\end{multline*}\]
Лемма. Пусть неоднородность $F(r,t)$ удовлетворяет оценке роста
\[
\biggl|\int_{R_1}^{R_2} r F(r,t)\, dr\biggr| \leqslant M \exp (A t), \quad M > 0, \; A > 0.
\]
Тогда решение неоднородной задачи с нулевыми начальными и граничными условиями допускает аналогичную оценку роста.
Доказательство. Используя представление для $T_n(t)$, получаем
\[\begin{multline*}
T_n(t) = \int_0^t \exp\bigl( -p_n^2(t-\tau)\bigr) B_n(\tau) d\tau = {}
\\
{}= \frac{1}{\|R_n(r)\|^2_{L_2 [R_1; R_2]}} \int_0^t \exp \bigl(-p_n^2(t-\tau) \bigr)
\biggl( \int_{R_1}^{R_2} r F(r,\tau) R_n(r) \, dr\biggr) d\tau \leqslant {}
\\
{}\leqslant \frac{C M}{\|R_n(r)\|^2_{L_2 [R_1; R_2]}} \int_0^t \exp\bigl( -p_n^2(t-\tau) \bigr) \exp (A \tau) \, d\tau,
\end{multline*}\]
где $C = \max\limits_{r\in[R_1, R_2]} |R_n(r)|$. Далее,
\[\begin{multline*}
T_n(t) \leqslant \frac{C M \exp (-p_n^2 t) }{\|R_n(r)\|^2_{L_2 [R_1; R_2]}}
\int_0^t \exp \bigl( (p_n^2 + A)\tau \bigr)\, d\tau = {}
\\
{}= \frac{C M \exp ({A t})}{(p_n^2 + A) \|R_n(r)\|^2_{L_2 [R_1; R_2]}} = \widetilde{M} \exp (A t),
\end{multline*}\]
где
\[
\widetilde{M} = \frac{C M }{(p_n^2 + A) \|R_n(r)\|^2_{L_2 [R_1; R_2]}}.
\]
Умножим уравнение на $v$ и проинтегрируем по прямоугольнику $[0;T]\times[R_1;R_2]$:
\[
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} v \frac{\partial v}{\partial t} \, dr dt =
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} v \frac{\partial^2 v}{\partial r^2}\, dr dt +
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r F(r,t) v \, dr dt.
\]
После интегрирования по частям и выделения полной производной по времени получаем:
\[\begin{multline*}
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \frac{1}{2}\frac{\partial }{\partial t}v^2 \, drdt= {}
\\
{} =
\int^T_0\biggl[
R_2\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_2}\Bigr)^2-
R_1\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_1}\Bigr)^2-
\int^{R_2}_{R_1} \Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr)^2 dr\biggr]dt+{}
\\
{}+
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} rF(r,t)v \, drdt.
\end{multline*} \]
Применим к последнему слагаемому неравенство $ab\leqslant \frac{1}{2\varepsilon}a^2+\frac{\varepsilon }{2}b^2$:
\[
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} rF(r,t)v \, drdt
\leqslant \frac{1}{2\varepsilon } \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r^2F^2(r,t) \, drdt+
\frac{\varepsilon }{2} \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} v^2 \, drdt.
\]
Оценим функцию $v^2$ через квадрат ее производной:
\[\begin{multline*}
v^2= \biggl(
\int^{R_2}_r \frac{\partial v}{\partial r} \, dr-v\bigr|_{r=R_2}\biggr)^2= {}
\\
{}
=\biggl(\int^{R_2}_r \frac{\partial v}{\partial r} \, dr\biggr)^2-
2v\bigr|_{r=R_2} \int^{R_2}_r \frac{\partial v}{\partial r} \, dr+\bigl(v\bigr|_{r=R_2}\bigr)^2\leqslant {}
\\
{}
\leqslant (1+\varepsilon_1) \int^{R_2}_r \Big(\frac{\partial v}{\partial r}\Big)^2 dr+
\Bigl(1+\frac{1}{\varepsilon_1}\Bigr) \bigl(v\bigr|_{r=R_2}\bigr)^2.
\end{multline*}\]
Таким образом, получаем
\[\begin{multline*}
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} rF(r,t)v \, drdt \leqslant \frac{1}{2\varepsilon }
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r^2F^2(r,t)\, drdt+{}
\\
{}
+ (1- \kappa )
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr)^2 drdt +
\frac {1 - \kappa } {\varepsilon_1 }
\int^T_0 \bigl(v\bigr|_{r=R_2}\bigr)^2 dt,
\end{multline*} \]
где $\kappa=1- \varepsilon (1+\varepsilon_1)(R_2-R_1)/2$.
Следовательно, можно записать следующее неравенство:
\[\begin{multline*}
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \frac{1}{2}\frac{\partial }{\partial t}v^2 drdt
+ \kappa
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr)^2 drdt \leqslant {}
\\
{}
\leqslant \int^T_0
\biggl[
R_2\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_2}\Bigr)^2-
R_1\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_1}\Bigr)^2+ {}
\\
{}+
\frac {1 -\kappa }{\varepsilon_1} \bigl(v\bigr|_{r=R_2}\bigr)^2\biggr]dt+
\frac{1}{2\varepsilon } \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r^2F^2(r,t)\, drdt.
\end{multline*} \]
При условии $0<{\varepsilon}_1< (1+\varepsilon_1)/(1-\kappa) -1$ коэффициент $\kappa$ положителен, что позволяет получить оценку
\[\begin{multline*}
\frac{1}{2}\int^{R_2}_{R_1}{v^2\big|_{t=T}}dr+\kappa \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \Big(\frac{\partial v}{\partial r}\Big)^2 drdt\leqslant {}
\\
{} \leqslant \frac{1}{2}\int^{R_2}_{R_1} \bigl( v\bigr|_{t=0} \bigr)^2 dr +
\int^T_0
\biggl[
R_2\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_2}\Bigr)^2-
R_1\Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr|_{r=R_1}\Bigr)^2+{}
\\
{}
+\frac{1-\kappa}{\varepsilon_1} \bigl(v\bigr|_{r=R_2}\bigr)^2\biggr]dt
+\frac{1}{2\varepsilon } \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r^2F^2(r,t)\, drdt.
\end{multline*} \]
Для нулевых начальных и краевых условий окончательная оценка принимает вид
\[
\frac{1}{2}\int^{R_2}_{R_1} \bigl(v \bigr|_{t=T}\bigr)^2 dr+\kappa \int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} \Bigl(\frac{\partial v}{\partial r}\Bigr)^2 drdt
=O\biggl(
\int_0^T \!\! \int_{R_1}^{R_2} r^2F^2(r,t) \,drdt\biggr). \qquad \square
\]
Заключение
В работе исследована математическая модель процесса нагрева сферического радиально-симметричного слоя с распределенным внутренним источником тепла. Методом разделения переменных получено точное аналитическое решение начально-краевой задачи для параболического уравнения теплопроводности с радиальной симметрией, представленное в виде сходящегося ряда Фурье. Произведена редукция исходной трехмерной задачи к одномерной посредством учета сферической симметрии.
Основной теоретический результат заключается в построении решения на основе собственных функций соответствующей задачи Штурма—Лиувилля. Для однородного и неоднородного случаев получены явные аналитические выражения решений. Доказательство устойчивости решения проведено с использованием метода априорных оценок.
Конкурирующие интересы. У нас нет конфликта интересов в отношении авторства и публикации этой статьи.
Авторский вклад и ответственность. Все авторы принимали участие в разработке концепции статьи и в написании рукописи. Авторы несут полную ответственность за предоставление окончательной рукописи в печать. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами.
Финансирование. Исследование выполнялось без финансирования.
About the authors
Alexander S. Zinchenko
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Author for correspondence.
Email: zinchenkoas@mai.ru
ORCID iD: 0000-0001-7971-4572
SPIN-code: 7948-5040
Scopus Author ID: 59124941500
ResearcherId: AAJ-2633-2020
https://www.mathnet.ru/rus/person229294
Cand. Econom. Sci.; Associate Professor; Dept. of Mathematics
Russian Federation, 125993, Moscow, Volokolamskoe Shosse, 4Alexander M. Romanenkov
Moscow Aviation Institute (National Research University); Federal Research Center “Computer Science and Control” of Russian Academy of Sciences
Email: romanaleks@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0700-8465
SPIN-code: 7586-0934
Scopus Author ID: 57196480014
ResearcherId: AAH-9530-2020
https://www.mathnet.ru/rus/person29785
Cand. Techn. Sci., Associate Professor; Associate Professor; Dept. of Mathematics; Senior Researcher; Dept. of Mathematical Modeling of Heterogeneous Systems
Russian Federation, 125993, Moscow, Volokolamskoe Shosse, 4; 119333, Moscow, Vavilova str., 44/2References
- Khankhasaev V. N., Darmakheev E. V. On some applications of hyperbolic heat equation and methods for its solution, Math. Notes NEFU, 2018, vol. 25, no. 1, pp. 98–111 (In Russian). EDN: URISNO. DOI: https://doi.org/10.25587/SVFU.2018.1.12772.
- Saedodin S., Barforoush M. S. M. An exact solution for thermal analysis of a cylindrical object using hyperbolic thermal conduction model, Thermophys. Aeromech., 2017, vol. 24, no. 6, pp. 909–920. DOI: https://doi.org/10.1134/S0869864317060099.
- Kudinov I. V., Kudinov V. A., Kotova E. V. Analytic solutions to heat transfer problems on a basis of determination of a front of heat disturbance, Russian Math. (Iz. VUZ), 2016, vol. 60, no. 11, pp. 22–34. EDN: XFMPOP. DOI: https://doi.org/10.3103/S1066369X16110037.
- Hvatov A. Automated differential equation solver based on the parametric approximation optimization, Mathematics, 2023, vol. 11, no. 8, 1787. EDN: AVXHQT. DOI: https://doi.org/10.3390/math11081787.
- Liu Q., Hanoglu U., Rek Z., Šarler B. Simulation of temperature field in steel billets during reheating in pusher-type furnace by meshless method, Math. Comput. Appl., 2024, vol. 29, no. 2, 30. DOI: https://doi.org/10.3390/mca29030030.
- Ali I., Hanoglu U., Vertnik R., Šarler B. Assessment of local radial basis function collocation method for diffusion problems structured with multiquadrics and polyharmonic splines, Math. Comput. Appl., 2024, vol. 29, no. 2, 23. DOI: https://doi.org/10.3390/mca29020023.
- Akulova D. V., Sheremet M. A. Mathematical simulation of bio-heat transfer in tissues having five layers in the presence of a tumor zone, Mathematics, 2024, vol. 12, no. 5, 676. EDN: RCDDKD. DOI: https://doi.org/10.3390/math12050676.
- Singh K., Kaur I., Craciun E.-M. Study of transversely isotropic visco-beam with memorydependent derivative, Mathematics, 2023, vol. 11, no. 12, 4416. DOI: https://doi.org/10.3390/math11214416.
Supplementary files


