Контрастные структуры в системе реакция-диффузия с разномасштабными коэффициентами диффузии и разрывными функциями реакции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследуется одномерная система уравнений реакции-диффузии с разномасштабными коэффициентами диффузии и разрывными функциями реакции и краевыми условиями Неймана. Показано, что сингулярное возмущение в уравнении для быстрой компоненты и наличие разрывов приводят к образованию контрастных структур с переходным слоем. Проведен анализ существования, единственности и асимптотической устойчивости стационарного решения. Проведенный анализ позволяет обосновать корректность численных методов для подобных систем и предсказать поведение решения в областях резкого изменения, что важно для разработки эффективных вычислительных алгоритмов.

Об авторах

Константин Алексеевич Коцюбинский

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

без ученой степени, без звания

Список литературы

  1. Васильева А. Б., Бутузов В. Ф., Асимптотические методы в теоpии сингуляpных возмущений, Высшая школа, М., 1990
  2. Нефедов Н. Н., “Асимптотический метод дифференциальных неравенств в исследовании периодических контрастных структур: существование, асимптотика, устойчивость”, Диффер. уравн., 36:2 (2000), 262-–269
  3. Нефедов Н. Н., “Развитие методов асимптотического анализа переходных слоев в уравнениях реакция-диффузия-адвеция: теория и применение”, Ж. вычисл. мат. мат. физ., 61:12 (2021), 2074-–2094
  4. Нефедов Н. Н., Дерюгина Н. Н., “Существование и устойчивость стационарного решения с пограничным слоем системы уравнений реакция-диффузия с граничными условиями Неймана”, Теор. мат. физ., 212 (2022), 83–94
  5. Нефедов Н. Н., Левашова Н. Т., Орлов А. О., “Асимптотическая устойчивость стационарного решения с внутренним переходным слоем задачи реакция-диффузия с разрывным реактивным слагаемым”, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон., 6 (2018), 3–10
  6. Нефедов Н. Н., Попов В. Ю., Волков В. Т., Обыкновенные дифференциальные уравнения, М., 2016
  7. Левашова Н. Т., Тищенко Б. В., “Существование и устойчивость стационарного решения системы уравнений диффузии в среде с разрывными характеристиками при различных условиях квазимонотонности”, Теор. мат. физ., 212:1 (2022), 62–-82
  8. Павленко В. Н., Потапов Д. К., “Существование полуправильных решений эллиптических систем с разрывными нелинейностями”, Мат. заметки., 110:2 (2021), 239–-257
  9. Afanasyev A., Andreeva A., Chernova A., “Numerical optimisation of CO flooding using a hierarchy of reservoir models”, Adv. Geosci., 56 (2021), 19–31
  10. Amann H., “Fixed point equations and nonlinear eigenvalue problems in ordered Banach spaces”, SIAM Rev., 18:4 (1976), 620–709
  11. Calc N., “On an elliptic boundary value problem not in divergence form”, Proc. Am. Math. Soc., 88:1 (1983), 47–52
  12. Class H., Ebigbo A., Helmig R., Dahle H.K., “A benchmark study on problems related to CO storage in geologic formations”, Comput. Geosci., 13 (2009), 409–434
  13. Pao C. V., Nonlinear Parabolic and Elliptic Equations, Plenum Press, New York, 1992

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Коцюбинский К.А., 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).