Аннотация:
В основе математических моделей процессов фильтрации в пористых средах с фрактальной структурой и памятью лежат дифференциальные уравнения дробного порядка как по временной, так и по пространственной переменной. Зависимость фрактальной размерности почвы от влажности может существенно влиять на процесс движения влаги в этой капиллярно-пористой среде.
В статье исследуется обобщенное уравнение Аллера, которое широко используется при математическом моделировании процессов, связанных с динамикой влаги и грунтовых вод в почвах с фрактальной организацией.
В качестве математической модели уравнения Аллера с дробными производными Римана–Лиувилля при определенных условиях предлагается нагруженное уравнение дробного порядка, для которого в явном виде выписано решение задачи Гурса.
Ключевые слова:уравнение Аллера, задача Гурса, оператор дробного интегро-дифференцирования, Римана–Лиувилля, уравнение влагопереноса, обобщенная формула Ньютона–Лейбница, нагруженное уравнение, уравнение Вольтерра второго рода, свертка Лапласа.
УДК:517.95
Поступила в редакцию: 04.03.2020 Исправленный вариант: 18.03.2020 Принята в печать: 25.05.2020