Задачи Шоуолтера-Сидорова и Коши для линейного уравнения Дзекцера с краевыми условиями Вентцеля и Робена в ограниченной области

Автор: Свиридюк Георгий Анатольевич, Гончаров Никита Сергеевич, Загребина Софья Александровна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Математика

Статья в выпуске: 1 т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены детерминированная и стохастическая начально-краевые задачи для уравнения Дзекцера, описывающего эволюцию свободной поверхности фильтрующейся жидкости, в ограниченной области и гладкой границей. На границе области заданы условия Вентцеля и Робена, в качестве начального условия берется либо условие Шоуолтера-Сидорова, либо условие Коши. Отметим, что для изучаемой модели фильтрации рассматривается условие Вентцеля, которое не является классическим. За последние годы в математической литературе краевое условие рассматривается с двух точек зрения (классическом и неоклассическом). Поскольку начальные условия Коши и Шоуолтера-Сидорова изучались ранее в различных ситуациях, в работе, в частном случае классических условий Вентцеля и Робена методами теории вырожденных голоморфных полугрупп построены точные решения, которые позволяют определять количественные прогнозы изменения геохимического режима грунтовых вод при безнапорной фильтрации. В стохастическом случае использована теория производной Нельсона-Гликлиха. В частности, исследования поставленных задач в контексте краевых условий Вентцеля позволило определить процессы, протекающие на границе двух сред (в области и на ее границе).

Еще

Уравнение дзекцера, детерминированные и стохастические уравнения соболевского типа, производная нельсона-гликлиха, условие вентцеля, условие шоуолтер-сидорова, условие коши

Короткий адрес: https://sciup.org/147236525

IDR: 147236525   |   DOI: 10.14529/mmph220106

Список литературы Задачи Шоуолтера-Сидорова и Коши для линейного уравнения Дзекцера с краевыми условиями Вентцеля и Робена в ограниченной области

  • Дзекцер, Е.С. Обобщение уравнения движения грунтовых вод со свободной поверхностью / Е.С. Дзекцер // Докл. АН СССР. - 1972. - Т. 202, № 5. - С. 1031-1033.
  • Свиридюк, Г.А. Задача Шоуолтера-Сидорова как феномен уравнений соболевского типа / Г.А. Свиридюк, С.А. Загребина // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Математика». - 2010. - Т. 3, № 1. - C. 104-125.
  • Вентцель, А.Д. О граничных условиях для многомерных диффузионных процессов / А.Д. Вентцель // Теория вероятностей и ее применения. - 1959. - Т. 4, Вып. 2. - С. 172-185.
  • Феллер, В. Одномерные диффузионные процессы / В. Феллер // Математика. - 1958. -Т. 2, Вып. 2. - С. 119-146.
  • Luo, Y. Linear Second Order Elliptic Equations with Venttsel Boundary Conditions / Y. Luo, N.S. Trudinger // Proc. Royal Society of Edinburgh Section A: Mathematics. - 1991. - Vol. 118, Iss. 3 -4. - P. 193-207.
  • Goldstein, G.R. Derivation and Physical Interpretation of General Boundary Conditions / G.R. Goldstein // Advances in Differential Equations. - 2006. - Vol. 11, no. 14. - P. 457-480.
  • Апушинская, Д.Е. Начально-краевая задача с граничным условием Вентцеля для недивергентных параболических уравнений / Д.Е. Апушинская, А.И. Назаров // Алгебра и анализ. - 1994. - Т. 6, Вып. 6. - С. 1-29.
  • Лукьянов, В.В. Решение задачи Вентцеля для уравнения Лапласа и Гельмгольца с помощью повторных потенциалов / В.В. Лукьянов, А.И. Назаров // Зап. научн. сем. ПОМИ - 1998. -Т. 250.- С. 203-218.
  • C0-Semigroups Generated by Second order Differential Operators with General Wentzell Boundary Conditions / A. Favini, G.R. Goldstein, J.A. Goldstein, S. Romanelli // Proc. Amer. Math. Soc. -2000. - Vol. 128, Iss. 7. - P. 1981-1989.
  • Favini, A. The heat equation with generalized Wentzell boundary condition / A. Favini, G.R. Goldstein, J.A. Goldstein, S. Romanelli // J. Evol. Equ. - 2002. - Vol. 2, Iss. 1. - P. 1-19.
  • The Role of Wentzell Boundary Conditions in Linear and Nonlinear Analysis / G.M. Coclite, A. Favini, C.G. Gal et al. // Advances in Nonlinear Analysis: Theory, Methods and Applications. -2009. - Vol. 3. - P. 279-292.
  • Engel, K.-J. Analyticity of Semigroups Generated by Operators with Generalized Wentzell Boundary Conditions / K.-J. Engel, G. Fragnelli // Advances in Differential Equations. - 2005. - Vol. 10, Iss. 11. - P. 1301-1320.
  • Denk, R. The Bi-Laplacian with Wentzell Boundary Conditions on Lipschitz Domains / R. Denk, M. Kunze, D. Ploss // Integral Equations and Operator Theory. - 2021. - Vol. 93, Iss. 2. - Article number: 13. - 26 p.
  • Трибель, Х. Теория интерполяции. Функциональные пространства. Дифференциальные операторы / Х. Трибель. - М.: Мир. - 1980. - 664 с.
  • Sviridyuk, G.A. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators / G.A. Sviridyuk, V.E. Fedorov. - Utrecht; Boston; Köln; Tokyo: VSP, 2003. - 216 p.
  • Favini, A. Linear Sobolev Type Equations with Relatively p-Sectorial Operators in Space of "noises" / A. Favini, G.A. Sviridyuk, N.A. Manakova // Abstract and Applied Analysis. - 2015. -Vol. 2015. - Article ID 697410.
  • Favini, A. One class of Sobolev Type Equations of Higher Order with Additive "White Noise" / A. Favini, G.A. Sviridyuk, A.A. Zamyshlyaeva // Communications on Pure and Applied Analysis. -2016. - Vol. 15, no. 1. - P. 185-196.
  • Vasyuchkova, K.V. Some Mathematical Models with a Relatively Bounded Operator and Additive 'White Noise" in Spaces of Sequences / K.V. Vasyuchkova, N.A. Manakova, G.A. Sviridyuk // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование». - 2017. - Т. 10, Вып. 4. - С. 5-14.
  • Zagrebina, S. The Multipoint Initial-Final Value Problems for Linear Sobolev-Type Equations with Relatively P-sectorial Operator and Additive "Noise" / S. Zagrebina, T. Sukacheva, G. Sviridyuk // Global and Stochastic Analysis. - 2018. - Vol. 5, Iss. 2. - P. 129-143.
  • Gliklikh, Yu.E. Global and Stochastic Analysis with Applications to Mathematical Physics / Yu.E. Gliklikh. - Springer, London, Dordrecht, Heidelberg, N.-Y. - 2011. - 436 p.
  • Nelson, E. Dynamical theory of Brownian motion / E. Nelson. - Princeton: Princeton University Press, 1967. - 142 p.
  • Gliklikh, Yu.E. Stochastic Leontieff type equations and mean derivatives of stochastic processes / Yu.E. Gliklikh, E.Yu. Mashkov // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование». - 2013. - Т. 6, Вып. 2. - C. 25-39.
Еще
Статья научная