Явный вид решения задачи Коши для уравнения движения грунтовых вод со свободной поверхностью
Х. Г. Умаров Чеченский государственный университет, г. Грозный, Россия
Аннотация:
Для линейного дифференциального уравнения в частных производных, моделирующего эволюцию свободной поверхности фильтрующейся жидкости
$$
\lambda u_t-\Delta_2u_t=\alpha\Delta_2u-\beta\Delta^2_2u+f,
$$
где
$u(x,y,t)$ – искомая функция, характеризующая напор жидкости,
$f=f(x,y,t)$ – заданная функция, учитывающая внешнее воздействие на фильтрационный поток, $\Delta_2=\frac{\partial^2}{\partial x^2}+\frac{\partial^2}{\partial y^2}$ – дифференциальный оператор Лапласа,
$\lambda,\alpha,\beta$ – положительные постоянные зависящие от свойств водоносного грунта, получен явный вид решения задачи Коши в пространстве
$L_p(R^2)$,
$1<p<+\infty$, сведением рассматриваемой задачи фильтрации к решению абстрактной задачи Коши в банаховом пространстве. По временной переменной
$t$ решение соответствующего однородного уравнения удовлетворяет полугрупповому свойству. Из полученной оценки решения задачи Коши в пространстве
$L_p(R^2)$,
$1<p<+\infty$, следует непрерывная зависимость решения от начального данного на любом конечном временном отрезке.
Ключевые слова:
свободная поверхность фильтрующейся жидкости, сильно непрерывные полугруппы операторов.
УДК:
517.95+
517.986.7 Поступила в редакцию: 11.01.2011