RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Математика» // Архив

Известия Иркутского государственного университета. Серия Математика, 2022, том 41, страницы 121–130 (Mi iigum499)

Интегро-дифференциальные уравнения и функциональный анализ

Двумерное термокапиллярное движение жидкости в открытом канале

Е. Н. Лемешкова

Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Российская Федерация

Аннотация: Изучается задача о двумерном термокапиллярном движении жидкости в плоском канале. Температура в жидкости распределена по квадратичному закону, что согласуется с полем скоростей типа Хименца. На дне канала температура зависит от времени, что позволяет управлять движением внутри слоя. В качестве математической модели взяты уравнения Обербека – Буссинеска. Возникающая начально-краевая задача является сильно нелинейной и обратной относительно градиента давления вдоль канала. Для её решения применен модифицированный метод Галёркина, где в качестве базисных функций выбраны полиномы Лежандра. Коэффициенты разложения есть функции времени, на которые была получена система нелинейных ОДУ. В результате применения метода Рунге – Кутта – Фельберга было найдено решение, которое с ростом времени стремится к решению стационарной задачи, если стабилизируется температура на дне канала.

Ключевые слова: свободная граница, термокапиллярность, обратная задача, уравнения Обербека – Буссинеска, метод Галеркина.

УДК: 517.957, 517.958, 532.5.032

MSC: 76D05, 45K05, 76D45

Поступила в редакцию: 18.03.2022
Исправленный вариант: 13.05.2022
Принята в печать: 20.05.2022

DOI: 10.26516/1997-7670.2022.41.121



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024