Ж. вычисл. матем. и матем. физ.,
2023, том 63, номер 2,страницы 245–261(Mi zvmmf11511)
Обыкновенные дифференциальные уравнения
Сингулярные нелинейные задачи для фазовых траекторий некоторых автомодельных решений уравнений пограничного слоя: корректная постановка, анализ и расчеты
Аннотация:
Изучается сингулярная начальная задача для нелинейного неавтономного обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка, определенного на полубесконечном интервале и вырождающегося по начальным данным для фазовой переменной. Задача возникает в динамике вязкой несжимаемой жидкости как вспомогательная при изучении автомодельных решений уравнений пограничного слоя для функции тока с нулевым градиентом давления (плоскопараллельное ламинарное течение в слое смешения). Она представляет и самостоятельный математический интерес. С применением полученных ранее результатов по сингулярным нелинейным задачам Коши и параметрическим экспоненциальным рядам Ляпунова даются корректная постановка и полный математический анализ указанной сингулярной начальной задачи. Формулируются ограничения на “параметр автомодельности” для глобального существования решений, приводятся двусторонние оценки решений и результаты расчетов фазовых траекторий решений для различных значений указанного параметра.
Библ. 14. Фиг. 4.
Ключевые слова:двумерные уравнения пограничного слоя с нулевым градиентом давления, уравнение для функции тока, автомодельные решения, нелинейное ОДУ второго порядка для фазовых траекторий с вырождением по начальным данным, сингулярная начальная задача, ограничения на параметр автомодельности для глобального существования решений, двусторонние оценки решений, результаты расчетов.
УДК:519.624.2
Поступила в редакцию: 24.06.2022 Исправленный вариант: 24.06.2022 Принята в печать: 14.10.2022