RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование и численные методы // Архив

Мат. моделир. и числ. методы, 2015, выпуск 8, страницы 3–37 (Mi mmcm54)

Нелинейные реакционно-диффузионные уравнения с запаздыванием и переменными коэффициентами переноса: решения с обобщенным и функциональным разделением переменных

А. Д. Полянинabc, А. И. Журовdc

a Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
b Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", г. Москва
c Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, г. Москва
d Cardiff University

Аннотация: Описан ряд новых точных решений с простым, обобщенным и функциональным разделениями переменных одномерных нелинейных реакционно-диффузионных уравнений с запаздывающим аргументом и переменными коэффициентами переноса. Все представленные уравнения содержат одну, две или три произвольные функции одного аргумента. Решения с обобщенным разделением переменных находят в виде $u=\sum_{n=1}^N\varphi_n(x)\psi_n(t)$, где функции $\varphi_n(x)$, $\psi_n(t)$ определяют в ходе анализа с использованием новой модификации метода функциональных связей. Некоторые из результатов обобщены на случай нелинейных реакционно-диффузионных уравнений с переменным запаздыванием $\tau=\tau(t)$. Также представлены точные решения более сложных трехмерных реакционно-диффузионных уравнений с запаздыванием. Большинство полученных решений содержат свободные параметры и могут быть использованы для решения некоторых задач, а также для тестирования приближенных аналитических и численных методов решения нелинейных уравнений в частных производных с запаздыванием.

Ключевые слова: Реакционно-диффузионные уравнения с запаздыванием, переменные коэффициенты переноса, точные решения, решения с обобщенным разделением переменных, решения с функциональным разделением переменных, переменное запаздывание, нелинейные уравнения в частных производных с запаздыванием.

УДК: 517.9:532:536

Поступила в редакцию: 27.10.2015



© МИАН, 2024