RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Математического института имени В. А. Стеклова // Архив

Труды МИАН, 2020, том 310, страницы 309–321 (Mi tm4100)

Динамика возмущений при диффузии в пористой среде

В. А. Шаргатовab, А. Т. Ильичевcd

a Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Москва, Россия
b Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”, Москва, Россия
c Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук, Москва, Россия
d Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Аннотация: Рассматривается динамика конечных возмущений плоской поверхности фазового перехода в задаче об испарении жидкости внутри низкопроницаемого слоя пористой среды. В случае несмачиваемой пористой среды задача имеет два стационарных решения, каждое из которых содержит разрыв. Эти разрывы соответствуют плоским стационарным поверхностям фазового перехода, расположенным внутри низкопроницаемого пористого слоя. Одна из этих поверхностей неустойчива по отношению к длинноволновым возмущениям, а другая устойчива. Изучается эволюция возмущений устойчивой плоской поверхности фазового перехода. Известно, что в случае, когда две поверхности фазового перехода расположены достаточно близко друг к другу, динамика слабонелинейного и слабонеустойчивого пакета волн описывается диффузионным уравнением Колмогорова–Петровского–Пискунова (КПП). Это уравнение имеет в качестве решений типа бегущих волн гетероклинические структуры как с осциллирующей, так и с монотонной структурой фронта. Подобные решения имеет и краевая задача полной постановки, которую необходимо рассматривать, если расстояние между устойчивой и неустойчивой плоскими поверхностями фазового перехода не мало. Сформулировано достаточное условие убывания конечных возмущений устойчивой плоской поверхности фазового перехода в зависимости от их положения по отношению к решениям модельного уравнения типа стоячих волн и бегущих фронтов в модельном описании, когда справедливо уравнение КПП.

Ключевые слова: пористая среда, испарение, диффузия, поверхность фазового перехода, возмущение, фронт.

УДК: 532.59

Поступило в редакцию: 22 декабря 2019 г.
После доработки: 22 декабря 2019 г.
Принята к печати: 6 апреля 2020 г.

DOI: 10.4213/tm4100


 Англоязычная версия: Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, 2020, 310, 291–303

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024