ANÁLISIS NUMÉRICO DE UN PROBLEMA INVERSO ORIGINADO EN EL FENÓMENO DE CONTAMINACIÓN AÉREA URBANA
DOI:
https://doi.org/10.17268/sel.mat.2016.02.02Palabras clave:
Problema de Poincare-Perron, comportamiento asintótico, ecuación tipo RiccatiResumen
En este trabajo se presenta el estudio de calibración de un modelo matemático bidimensional para el problema de contaminación aérea urbana. Se asume principalmente que la contaminación aérea es afectada por la convección del viento, la difusión y las reacciones químicas de los contaminantes.
En consecuencia se obtiene, de manera natural, como problema directo una ecuacion de convección-difusión-reacción. En el problema inverso se analiza la determinación de la difusión, asumiendo que se tiene una observación de los contaminantes en un tiempo finito. Para resolverlo numéricamente se utiliza el método de volumenes finitos, se considera como función costo la de mínimos cuadrados y se calcula el gradiente con el método de sensitividad.
Citas
M. Afif, ; B. Amaziane, Convergence of nite volume schemes for a degenerate convection-diusion equation arising in ow in porous media. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 191 (2002), no. 46, 5265-5286.
M. Afif, ; B. Amaziane, Numerical simulation of two-phase ow through heterogeneous porous media. Inter-national Conference on Numerical Algorithms, Vol. II (Marrakesh, 2001). Numer. Algorithms 34 (2003),
no. 2-4, 117-125.
M. Afif and B. Amazine, On the convergence of nite volume schemes for one-dimensional two-phase ow in porous media. J. Comput. Appl. Math., 145 (2002), pp. 31-48.
I. Allegrini, F. De Santis, Urban air pollution: monitoring and control strategies, Volume 8 of NATO ASI series: Environment, Springer-Verlag, 1996.
L. J. Alvarez-Vazquez, ; N. Garca-Chan; A. Martnez; M. E. Vazquez-Mendez, An application of interactive multi-criteria optimization to air pollution control. Optimization 64(6), (2015), 1367-1380.
R. Burger , A. Coronel and M. Sepulveda, A semi-implicit monotone dierence scheme for an initial-boundary value problem of a strongly degenerate parabolic equation modelling sedimentation-consolidation
processes Math. Comp., 75 (2006), 91-112.
R. Burger, A. Coronel and M. Sepulveda, A numerical descent method for an Inverse problem of a scalar conservation law modelling sedimentation Numerical Mathematics and Advanced Applications:
Proceedings ENUMATH 2007 (K. Kunish, G. Of and O. Steinbach, eds.), pp. 225-232, Springer Verlag, 2008.
I. Hess, Análisis numérico de un problema inverso originado en el fenomeno de contaminacion aérea urbana, Tesis de magister, Universidad del Bio-Bio, Chile, 2016.
P. Holnicki, A. Kaluszko, M. Kurowski, R. Ostrowski, and A. Zochowski. An urban-scale computer model for short-term prediction of air pollution. Archiwum Automatyki i Telemechaniki, XXXI(1-2):51-71,
S. Ikeda; Y. Nakamori; Y. Sawaragi. A measure of obtaining representative pointwise source and its availability for air pollution control. Internat. J. Systems Sci. 8(12), (1977), 1429-1440.
M. Z. Jacobson. Fundamentals of Atmospheric Modeling. Cambridge University Press, Cambridge, 1999.
S. Omatu and K. Matumoto. Distributed parameter identication by regularization and its application to prediction of air pollution. International Journal of Systems Science, 22(10):2001-2012, 1991.
S. Omatu and K. Matumoto. Parameter identication for distributed systems and its application to air pollution estimation. International Journal of Systems Science, 22(10):1993-2000, 1991.
S. Omatu and J. H. Seinfeld. Distributed Parameter Systems: Theory and Applications. Oxford Mathematical Monographs. Oxford University Press, New York, 1989.
M. Oprea. A case study of knowledge modelling in an air pollution control decision support system. AI Commun. 18(4), (2005), 293-303.
A.I.F Vaz; E. C. Ferreira. Air pollution control with semi-innite programming. Appl. Math. Model. 33(4), (2009), 1957-1969.
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