RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Моделирование и анализ информационных систем // Архив

Модел. и анализ информ. систем, 2014, том 21, номер 1, страницы 45–52 (Mi mais358)

Классические и неклассические симметрии нелинейного дифференциального уравнения для описания волн в жидкости с пузырьками газа

Н. А. Кудряшов, Д. И. Синельщиков

Национальный Исследовательский Ядерный Университет МИФИ, 115409 Россия, г. Москва, Каширское шоссе, 31

Аннотация: Рассматривается нелинейное дифференциальное уравнение для описания нелинейных волн в жидкости с пузырьками газа при учете вязкости жидкости и процесса межфазного теплообмена. Исследованы классические и неклассические симметрии данного уравнения в частных производных. Показано, что исследуемое уравнение инвариантно относительно преобразований сдвига по пространственной и временной координатам. При дополнительном ограничении на параметры, уравнение также инвариантно относительно преобразования Галилея. Неклассические симметрии рассматриваемого уравнения находятся методом Блюмана и Коула. Изучены регулярный и сингулярный случаи неклассических симметрий. Найдены пять семейств неклассических симметрий, допускаемых исследуемым уравнением. Построены инвариантные редукции, соответствующие данным симметриям. С их помощью найдены семейства точных решений исследуемого уравнения. Полученные решения выражаются через рациональные, тригонометрические и специальные функции.

Ключевые слова: нелинейные волны в жидкости с пузырьками газа, классические симметрии, неклассические симметрии, точные решения.

УДК: 517.957

Поступила в редакцию: 26.01.2014



© МИАН, 2024