Вторая краевая задача для обобщенного уравнения влагопереноса Аллера–Лыкова

ТОМ 23, №4 (2019)
  • Авторы: Керефов М.А.1, Геккиева С.Х.2
  • Учреждения:
    1. Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова
    2. Институт прикладной математики и автоматизации – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Федеральный научный центр "Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук"
  • Выпуск: Том 23, № 4 (2019)
  • Страницы: 607-621
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1991-8615/article/view/34663
  • DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1686
  • ID: 34663

Цитировать

Полный текст

Аннотация

При математическом моделировании сплошных сред с памятью возникают уравнения, описывающие новый тип волнового движения, занимающего промежуточное положение между обычной диффузией и классическими волнами. Имеются в виду дифференциальные уравнения дробного порядка, которые являются основой большинства математических моделей, описывающих широкий класс физических и химических процессов в средах с фрактальной геометрией. В работе представлено качественно новое уравнение влагопереноса, являющееся обобщением уравнения Аллера–Лыкова, посредством введения понятия фрактальной скорости изменения влажности, которая объясняет наличие потоков против потенциала влажности. Рассмотрена вторая краевая задача для уравнения Аллера–Лыкова с дробной производной Римана–Лиувилля. Существование решения задачи доказано методом Фурье. Для доказательства единственности решения методом энергетических неравенств получена априорная оценка в терминах дробной производной Римана–Лиувилля.

Об авторах

Марат Асланбиевич Керефов

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kerefov@mail.ru

кандидат физико-математических наук, доцент

Сакинат Хасановна Геккиева

Институт прикладной математики и автоматизации – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Федеральный научный центр "Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук"

Email: gekkieva_s@mail.ru

кандидат физико-математических наук, без звания

Список литературы

  1. Чудновский А. Ф., Теплофизика почв, Наука, М., 1976, 352 с.
  2. Нахушев А. М., Дробное исчисление и его применение, Физматлит, М., 2003, 352 с.
  3. Нахушев А. М., Уравнения математической биологии, Высшая школа, М., 1995, 301 с.
  4. Кулик В. Я., "Исследование движения почвенной влаги с точки зрения инвариантности относительно непрерывных групп преобразований", Исследование процессов обмена энергией и веществом в системе почва-растение-воздух, Наука, Л., 1972
  5. Архестова С. М., Шхануков-Лафишев М. Х., "Разностные схемы для уравнения влагопереноса Аллера-Лыкова с нелокальным условием", Изв. КБНЦ РАН, 2012, № 3, 7-16
  6. Лафишева М. М., Керефов М. А., Дышекова Р. В., "Разностные схемы для уравнения влагопереноса Аллера-Лыкова с нелокальным условием", Владикавк. матем. журн., 19:1 (2017), 50-58
  7. Геккиева С. Х., "Первая краевая задач для уравнения влагопереноса Аллера-Лыкова с дробной по времени производной", Устойчивое развитие: проблемы, концепции, модели, Мат. Всерос. конф. с междун. участием, КБНЦ РАН, Нальчик, 2017, 99-102
  8. Геккиева С. Х., Керефов М. А., "Краевые задачи для обобщенного уравнения влагопереноса", Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2018, № 1(21), 21-31
  9. Геккиева С. Х., "Нелокальная краевая задача для обобщенного уравнения влагопереноса Аллера-Лыкова", Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2018, № 4(24), 19-28
  10. Геккиева С. Х., "Краевая задача для обобщенного уравнения переноса с дробной производной по времени", Докл. АМАН, 1:1 (1994), 17-18
  11. Agrawal O. P., "Solution for a fractional diffusion-wave equation defined in a bounded domain", Nonlinear Dynamics, 29:1 (2002), 145-155
  12. Нахушева В. А., Дифференциальные уравнения математических моделей нелокальных процессов, Наука, М., 2006, 173 с.
  13. Turmetov B. Kh., Torebek B. T., "On solvability of some boundary value problems for a fractional analogue of the Helmholtz equation", New York J. Math., 20 (2014), 1237-1251
  14. Masaeva O. Kh., "Uniqueness of solutions to Dirichlet problems for generalized Lavrent'ev-Bitsadze equations with a fractional derivative", Electron. J. Differ. Equ., 2017 (2017), 1-8
  15. Шогенов В. Х., Кумыкова С. К., Шхануков-Лаффишев М. Х., "Обобщенное уравнение переноса и дробные производные", Докл. НАН Украины, 1997, № 12, 47-55
  16. Керефов М. А., Краевые задачи для модифицированного уравнения влагопереноса с дробной по времени производной, Дисс. … канд. физ.-мат. наук, Нальчик, 2000, 175 с.
  17. Янгарбер В. А., "О смешанной задаче для модифицированного уравнения влагопереноса", ПМТФ, 1967, № 1, 247-254
  18. Владимиров В. С., Уравнения математической физики, Наука, М., 1981, 512 с.
  19. Псху А. В., Уравнения в частных производных дробного порядка, Наука, М., 2005, 199 с.
  20. Kilbas A. A., Srivastava H. M., Trujillo J. J., Theory and applications of fractional differential equations, North-Holland Mathematics Studies, 204, Elsevier, Amsterdam, 2006, xv+523 pp.
  21. Псху А. В., "Начальная задача для линейного обыкновенного дифференциального уравнения дробного порядка", Матем. сб., 202:4 (2011), 111-122
  22. Самарский А. А., Теория разностных схем, Наука, М., 1971, 552 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».