 ##  [Artefacto de Borde](/es/node/60738) 

 Definición

Cualquier característica no física o error sistemático localizado cerca de las fronteras del dominio que surge de la truncadura, la discretización, condiciones de contorno artificiales, desacoples de acoplamiento u otros tratamientos aplicados en la frontera y no de las ecuaciones continuas que gobiernan el sistema.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Discontinuidades en la representación, aplicación inconsistente de condiciones de contorno o cambios bruscos en la resolución o los stencils de los operadores cerca de fronteras físicas o numéricas generan gradientes espurios, oscilaciones o sesgos confinados a la región fronteriza.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

En discretizaciones por diferencias finitas con stencils unilaterales en el borde del dominio, la menor precisión y la asimetría producen una capa visible de errores adyacente a la frontera. En aproximaciones espectrales de una función discontinua en un intervalo truncado, aparecen oscilaciones tipo Gibbs cerca de los extremos.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Tratar anomalías localizadas en la frontera como nuevas capas límite físicas o atribuirlas a la física del modelo sin verificar primero si son artefactos de discreción o de imposición de condiciones; o aplicar suavizado ad hoc en la frontera que elimina física legítima cercana a la frontera.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Los rasgos fronterizos espurios pueden contaminar diagnósticos globales (flujos, integrales), conducir a decisiones erróneas de refinamiento adaptativo y sesgar simulaciones acopladas multi-dominio a menos que se identifiquen y corrijan o modelen apropiadamente.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

Usar discretizaciones consistentes y de orden superior en la frontera, imponer condiciones de contorno débilmente con formas variacionales compatibles, aplicar zonas tampón o capas de emparejamiento, o refinar la discretización para resolver el comportamiento real en la frontera y eliminar el artefacto.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Restringido a efectos localizados cerca de fronteras impuestas o computacionales que surgen de tratamientos numéricos o de truncamiento; excluye capas límite físicas reales predichas por el modelo continuo y errores numéricos globales no relacionados con el tratamiento de la frontera.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Se sitúa en tensión con la fuga en la frontera: un artefacto es una característica espuria y localizada sin transferencia real, mientras que la fuga denota una transferencia no intencionada a través de la frontera. También compite con el error de discretización interior que puede parecer grande cerca de una frontera.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

Un artefacto de borde es una característica no física inducida numéricamente y concentrada en la vecindad de una frontera, causada por un tratamiento de condiciones en la frontera inconsistente o de baja precisión; se identifica por su localización y por desaparecer al mejorar la resolución o la imposición de condiciones.