Архив статей

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОРИСТОГО ЛЕДОВОГО ПОКРОВА (2022)

Исследование задачи о прогибах пористого льда под действием движения внешней нагрузки. Построение функций, описывающих прогиб льда. Определение влияния параметра пористости и толщины льда на гидроупругие волны, распространяемые от нагрузки, в случае конечной глубины.

ОДНОСТОРОННЯЯ ЗАДАЧА ДЛЯ ОПЕРАТОРА БАРЕНБЛАТТА - ЖЕЛТОВА - КОЧИНОЙ (2022)

Доклад посвящён исследованию односторонней задачи для псевдопараболического оператора Баренблатта - Желтова - Кочиной в одномерном случае. Эта задача формулируется в виде вариационного неравенства и с физической точки зрения моделирует нестационарный процесс фильтрации вязкой жидкости в трещиновато-пористой галерее с ограничением на модуль скорости фильтрации по трещинам. Теорема существования слабого обобщённого решения этой задачи известна в литературе как в одномерном, так и многомерном случаях, и следует из результатов, полученных М. Пташник (Nonlinear Analysis, 2007, vol. 66, pp. 2653-2675) с применением метода штрафа. При этом оператор штрафа выбирался в стандартном виде. В настоящем исследовании рассматривается приближённая начально-краевая задача с оператором штрафа А. Каплана и изучается семейство её решений. Благодаря специфической структуре оператора А. Каплана, удаётся получить повышенную регулярность слабого обобщённого решения исходной задачи по отношению к ранее известным свойствам регулярности, а также найти усиленное свойство аппроксимации этого решения последовательностью решений приближённой задачи с оператором А. Каплана. Основные результаты исследования подробно изложены в статье [Т. В. Саженкова, С. А. Саженков, Е. В. Саженкова. Регулярность и аппроксимация решения односторонней задачи для псевдопараболического оператора Баренблатта - Желтова - Кочиной // Матем. заметки СВФУ, 2022, 29 (1), 69 - 87].

УСРЕДНЁННЫЕ ДВУХМАСШТАБНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ ТЕРМОУПРУГОГО КОМПОЗИТА (2022)
Выпуск: № 4 (2022)

Доклад посвящён исследованию пространственно-одномерной начально-краевой задачи для классической системы нестационарных уравнений линейной термоупругости с периодически быстро осциллирующими по пространственной переменной физическими характеристиками. Задача содержит положительный малый параметр - отношение минимального периода пространственных осцилляций и всего термоупругого тела. Проводится процедура гомогенизации, то есть предельный переход при

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ: КЛЕТКА, МЕЖКЛЕТОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ, ВНЕКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС (2022)

В работе приведена математическая модель биологической ткани с учетом деформации внеклеточного матрикса.

ОБ АСИМПТОТИЧЕСКИ АВТОМОДЕЛЬНОМ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ О ПЛОСКОМ СТАЦИОНАРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ ПОЛИМЕРА (2022)
Выпуск: № 4 (2022)
Авторы: ПЕТРОВА А. Г.

В работе рассматривается асимптотическое представление по степеням малого параметра, связанного со временем ретардации решения задачи о плоском стационарном слое в слабом водном растворе полимера. Показывается, что задачи последовательных приближений по малому параметру, в отличие от исходной задачи, имеют автомодельные решения.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МУТНОСТИ ВОДЫ ПРИ РАСЧИСТКЕ РУСЛА РЕКИ УСА (2022)

Статья посвящена исследованию движения смеси воды и твердых частиц грунта, попавших в реку во время проведения работ по расчистке русла выше по течению.

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ УГЛЕРОДА В БОЛОТНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ (2022)

Статья посвящена построению математической модели углеродного цикла и её численному исследованию при различных значениях параметров.

ОБ УСТОЙЧИВОСТИ ОДНОЙ МОДЕЛИ ДВУХФАЗНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ПОРОУПРУГОЙ СРЕДЕ (2022)

В работе рассмотрена устойчивость для полной системы уравнений фильтрации двух несмешивающихся несжимаемых жидкостей в пороупругой среде.

НОВАЯ РЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ КАК АППРОКСИМАЦИЯ МЕЗОСКОПИЧЕСКОГО ПОДХОДА В ИХ ДИНАМИКЕ (2022)
Выпуск: № 4 (2022)
Авторы: ЛААС А. А.

В работе предложена новая структурно-феноменологическая реологическая модель, которую можно рекомендовать для инженерных расчетов течений растворов и расплавов полимеров. Тензор дополнительных напряжений содержит два слагаемых: стационарный вклад и тензор возмущений. Простота и надежность реологической модели обусловлены линейным характером уравнения для тензора возмущений, которое получено исходя из модифицированной модели Виноградова-Покровского. Расчет стационарного вклада предложено проводить по аппроксимационным выражениям, содержащим неизвестные функции. Для определения этих функций используется условие адекватности моделирования стационарных вискозиметрических течений. Это позволило вместо неизвестных функций ввести в рассмотрение семь скалярных параметров. На основе полученной модели были рассчитаны стационарные вискозиметрические функции при простом сдвиге и одноосном растяжении: стационарная сдвиговая вязкость, коэффициент первой разности нормальных напряжений, стационарная вязкость при одноосном растяжении. Также было исследовано влияние параметров модели на вид этих зависимостей. Показано, что модель с хорошей точностью описывает нелинейное вязкоупругое поведение текучих полимерных систем: аномалию вязкости, падение коэффициента первой разности нормальных напряжений, немонотонный характер зависимости стационарной вязкости при растяжении от скорости растяжения. Проведено сравнение вискозиметрических функций с экспериментальными данными для расплава промышленного образца полиэтилена. Также на основе полученной модели методом конечных элементов были выполнены расчеты напорного течения полимерной жидкости в каналах с параллельными стенками под действием постоянного перепада давления. Для сравнения были взяты канал с квадратным сечением и щелевой канал. При анализе линий тока показано, что в канале с квадратным сечением образуются восемь вихревых зон, а в щелевом канале их только четыре.

АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ДЕТОНАЦИИ ПЕРЕД ФРОНТОМ ПЛАМЕНИ В ВОДОРОДНОМ ДВИГАТЕЛЕ. I. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ (2022)

Численно анализируются условия детонации в водородном двигателе с искровым зажиганием, вызванной самовоспламенением, (тепловым взрывом) смеси перед фронтом пламени.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРАПИИ РАКА НА ОСНОВЕ ИНГИБИРОВАНИЯ БЕЛКОВ БЭТ (BET) СЕМЕЙСТВА И ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЬНЫХ ТОЧЕК (CHECKPOIN) (2022)
Выпуск: № 4 (2022)

Работа посвящена литературному обзору математических моделей комбинированной терапии рака на основе ингибирования белков БЭТ семейства и иммунологических контрольных точек анти-CTLA-4.

РАЗРЕШИМОСТЬ ДВУМЕРНОЙ ЗАДАЧИ ФИЛЬТРАЦИИ С ПЕРЕМЕННОЙ ПОРИСТОСТЬЮ (2022)
Выпуск: № 4 (2022)

В работе доказана разрешимость задачи для системы уравнений фильтрации двух несмешивающихся несжимаемых жидкостей в пороупругой среде.