Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Open

A generalized kinetic model of the advection-dispersion process in a sorbing medium

Creators

  • 1. Gheorghe Asachi Technical University of Iași
  • 2. Academy of Romanian Scientists
  • 3. Government College University, Lahore
  • 4. Lahore Leads University
  • 5. Sejong University

Description

A new time-fractional derivative with Mittag-Leffler memory kernel, called the generalized Atangana-Baleanu time-fractional derivative is defined along with the associated integral operator. Some properties of the new operators are proved. The new operator is suitable to generate by particularization the known Atangana-Baleanu, Caputo-Fabrizio and Caputo time-fractional derivatives. A generalized mathematical model of the advection-dispersion process with kinetic adsorption is formulated by considering the constitutive equation of the diffusive flux with the new generalized time-fractional derivative. Analytical solutions of the generalized advection-dispersion equation with kinetic adsorption are determined using the Laplace transform method. The solution corresponding to the ordinary model is compared with solutions corresponding to the four models with fractional derivatives.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم تعريف المشتق الكسري الزمني الجديد مع نواة ذاكرة Mittag - Leffler، والذي يسمى المشتق الكسري الزمني المعمم Atangana - Baleanu جنبًا إلى جنب مع المشغل المتكامل المرتبط به. تم إثبات بعض خصائص المشغلين الجدد. المشغل الجديد مناسب لتوليد مشتقات Atangana - Baleanu و Caputo - Fabrizio و Caputo الكسرية الزمنية المعروفة عن طريق التخصيص. يتم صياغة نموذج رياضي معمم لعملية التشتت- التشتت مع الامتزاز الحركي من خلال النظر في المعادلة التأسيسية للتدفق المنتشر مع المشتق الكسري الزمني المعمم الجديد. يتم تحديد الحلول التحليلية لمعادلة التأرجح والتشتت المعممة مع الامتزاز الحركي باستخدام طريقة تحويل لابلاس. تتم مقارنة الحل المقابل للنموذج العادي بالحلول المقابلة للنماذج الأربعة ذات المشتقات الكسرية.

Translated Description (French)

Une nouvelle dérivée temps-fractionnelle avec le noyau de mémoire de Mittag-Leffler, appelée la dérivée temps-fractionnelle généralisée d'Atangana-Baleanu, est définie avec l'opérateur intégral associé. Certaines propriétés des nouveaux opérateurs sont prouvées. Le nouvel opérateur est adapté pour générer par particularisation les dérivés temporels connus Atangana-Baleanu, Caputo-Fabrizio et Caputo. Un modèle mathématique généralisé du processus d'advection-dispersion avec adsorption cinétique est formulé en considérant l'équation constitutive du flux diffusif avec la nouvelle dérivée généralisée temps-fraction. Les solutions analytiques de l'équation d'advection-dispersion généralisée avec adsorption cinétique sont déterminées à l'aide de la méthode de la transformée de Laplace. La solution correspondant au modèle ordinaire est comparée aux solutions correspondant aux quatre modèles à dérivées fractionnaires.

Translated Description (Spanish)

Se define una nueva derivada de la fracción de tiempo con núcleo de memoria Mittag-Leffler, llamada derivada de la fracción de tiempo Atangana-Baleanu generalizada, junto con el operador integral asociado. Se prueban algunas propiedades de los nuevos operadores. El nuevo operador es adecuado para generar por particularización las conocidas derivadas fraccionadas en el tiempo Atangana-Baleanu, Caputo-Fabrizio y Caputo. Se formula un modelo matemático generalizado del proceso de advección-dispersión con adsorción cinética considerando la ecuación constitutiva del flujo difusivo con la nueva derivada fraccionaria de tiempo generalizada. Las soluciones analíticas de la ecuación generalizada de advección-dispersión con adsorción cinética se determinan utilizando el método de la transformada de Laplace. La solución correspondiente al modelo ordinario se compara con las soluciones correspondientes a los cuatro modelos con derivadas fraccionarias.

Files

mmnp200339.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج حركي معمم لعملية الالتواء والتشتت في وسط الامتصاص
Translated title (French)
Un modèle cinétique généralisé du processus d'advection-dispersion en milieu sorbant
Translated title (Spanish)
Un modelo cinético generalizado del proceso de advección-dispersión en un medio sorbente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3164615925
DOI
10.1051/mmnp/2021022

Is supplement to
https://openalex.org/W4317627639 (Other)
https://openalex.org/W3049300385 (Other)
https://openalex.org/W3036101264 (Other)
https://openalex.org/W3024206168 (Other)
https://openalex.org/W3005643231 (Other)
https://openalex.org/W2416906960 (Other)
https://openalex.org/W2163151373 (Other)
https://openalex.org/W2089892488 (Other)
https://openalex.org/W2050580331 (Other)
https://openalex.org/W1986676657 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1546709953
  • https://openalex.org/W1969198742
  • https://openalex.org/W2039411293
  • https://openalex.org/W2045350842
  • https://openalex.org/W2134826020
  • https://openalex.org/W2138252964
  • https://openalex.org/W2165128195
  • https://openalex.org/W2314322974
  • https://openalex.org/W2486175508
  • https://openalex.org/W2589011380
  • https://openalex.org/W2690732668
  • https://openalex.org/W2740460687
  • https://openalex.org/W2768075861
  • https://openalex.org/W2798212787
  • https://openalex.org/W2912157410
  • https://openalex.org/W2943325182
  • https://openalex.org/W2952712111
  • https://openalex.org/W2963641381
  • https://openalex.org/W3006546948
  • https://openalex.org/W3011205779
  • https://openalex.org/W4211198941
  • https://openalex.org/W4244854774
  • https://openalex.org/W4250205772
  • https://openalex.org/W4293200410