RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2021, том 61, номер 12, страницы 2074–2094 (Mi zvmmf11333)

Эта публикация цитируется в 45 статьях

Математическая физика

Развитие методов асимптотического анализа переходных слоев в уравнениях реакции–диффузии–адвекции: теория и применение

Н. Н. Нефедов

119991 Москва, Ленинские горы, МГУ, физ. факультет, Россия

Аннотация: Работа посвящена обзору и анализу современных асимптотических методов исследования сингулярно возмущенных задач с внутренними и пограничными слоями. Центральной частью работы является обзор работ автора, его коллег и учеников. В рассмотрении выделены краевые и начально-краевые задачи для нелинейных уравнений в частных производных эллиптического и параболического типов, а также периодические параболические задачи, которые широко используются в приложениях и носят название уравнений реакции–диффузии и реакции–диффузии–адвекции. Эти задачи могут быть интерпретированы как модели в химической кинетике, синергетике, астрофизике, биологии и других областях. Решения этих задач часто имеют как узкие пограничные области быстрого изменения, так и внутренние слои различных типов (контрастные структуры, движущиеся внутренние слои – фронты), что приводит к необходимости развивать новые асимптотические методы, чтобы исследовать их как формально, так и строго. Представлена и проиллюстрирована на актуальных задачах общая схема строгого исследования контрастных структур в сингулярно возмущенных задачах для уравнений в частных производных, основанная на применении асимптотического метода дифференциальных неравенств. Отражены основные достижения этого направления исследований дифференциальных уравнений в частных производных и выделены ключевые направления его развития.
Библ. 89.

Ключевые слова: сингулярно возмущенные задачи, асимптотические методы, пограничные и внутренние слои, фронты, уравнения реакции–диффузии–адвекции, контрастные структуры, сбалансированная нелинейность, дифференциальные неравенства, асимптотическая устойчивость по Ляпунову, асимптотическое решение обратных задач.

УДК: 519.624.2

Поступила в редакцию: 25.03.2021
Исправленный вариант: 25.03.2021
Принята в печать: 04.08.2021

DOI: 10.31857/S0044466921120103


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2021, 61:12, 2068–2087

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024