Verlagslink DOI: 10.1002/pamm.202200242
Titel: A Python toolbox for the numerical solution of the Maxey‐Riley equation
Sprache: Englisch
Autorenschaft: Urizarna-Carasa, Julio 
Ruprecht, Daniel 
von Kameke, Alexandra  
Padberg-Gehle, Kathrin 
Herausgeber*In: Böhm, Christoph 
Mang, Katrin 
Markert, Bernd 
Reese, Stefanie 
Schmidtchen, Markus 
Waimann, Johanna 
Kaliske, Michael 
Erscheinungsdatum: 24-Mär-2023
Verlag: Wiley-VCH
Zeitschrift oder Schriftenreihe: Proceedings in applied mathematics and mechanics 
Zeitschriftenband: 22
Zeitschriftenausgabe: 1
Zusammenfassung: 
The Maxey-Riley equation (MRE) models the motion of a finite-sized, spherical particle in a fluid. It is a second-order integro-differential equation with a kernel with a singularity at initial time. Because solving the integral term is numerically challenging, it is often neglected despite its often non-negligible impact. Recently, Prasath et al. showed that the MRE can be rewritten as a time-dependent heat equation on a semi-infinite domain with a nonlinear, Robin-type boundary condition. This approach avoids the need to deal with the integral term. They also describe a numerical approach for solving the transformed MRE based on Fokas method. We provide a Python toolbox implementing their approach, verify it against some of their numerical examples and demonstrate its flexibility by computing the trajectory of a particle in a velocity field given by experimental data.
URI: http://hdl.handle.net/20.500.12738/14315
ISSN: 1617-7061
Begutachtungsstatus: Diese Version hat ein Peer-Review-Verfahren durchlaufen (Peer Review)
Einrichtung: Fakultät Technik und Informatik 
Department Maschinenbau und Produktion 
Heinrich-Blasius-Institut für Physikalische Technologien 
Dokumenttyp: Zeitschriftenbeitrag
Hinweise zur Quelle: article number: e202200242. Special Issue: 92nd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM).
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