A Non-Stationary Model of the Incompressible Viscoelastic Kelvin-Voigt Fluid of Non-Zero Order in the Magnetic Field of the Earth

Авторы

  • A. O. Kondyukov Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого
  • T. G. Sukacheva Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp190304

Ключевые слова:

магнитогидродинамика, уравнения соболевского типа, расширенное фазовое пространство, несжимаемая вязкоупругая жидкость.

Аннотация

В работе исследуется задача Коши - Дирихле для системы уравнений Осколкова ненулевого порядка. Рассматриваемая математическая модель описывает течение несжимаемой вязкоупругой жидкости Кельвина - Фойгта в магнитном поле Земли. При этом учитывается, что на жидкость оказывают влияние различные внешние воздействия, зависящие как от координаты точки в пространстве, так и от времени. В первой части работы излагаются известные результаты, полученные авторами ранее, из теории разрешимости задачи Коши для полулинейных неавтономных уравнений соболевского типа. Во второй части проводится редукция рассматриваемой математической модели к указанной абстрактной задаче Коши. В третьей части доказывается основной результат - теорема существования и единственности решения. Находятся условия существования квазистационарных полутраекторий, а также описывается расширенное фазовое пространство исследуемой модели. Представленные в статье исследования обобщают результаты авторов для системы Осколкова, моделирующей движение вязкоупругой несжимаемой жидкости Кельвина - Фойгта нулевого порядка в магнитном поле Земли.

Биографии авторов

A. O. Kondyukov, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого

Кандидат физико-математических наук

T. G. Sukacheva, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, Южно-Уральский государственный университет

Доктор физико-математических наук, профессор

Библиографические ссылки

Oskolkov A.P. Initial-Boundary Value Problems for the Equations of the Motion of the Kelvin–Voight and Oldroyd Fluids. Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics (Trudy Matematicheskogo instituta imeni V.A. Steklova), 1988, no. 179, pp. 126–164. (in Russian)

Hide R. On Planetary Atmospheres and Interiors. Providence, American Mathematical Society, 1971.

Sukacheva T.G., Kondyukov A.O. Phase Space of a Model of Magnetohydrodynamics. Differential Equations, 2015, vol. 51, no. 4, pp. 502–509. DOI: 10.1134/S0012266115040072

Kadchenko S.I., Kondyukov A.O. Numerical Study of a Flow of Viscoelastic Fluid of Kelvin– Voigt Having Zero Order in a Magnetic Field. Journal of Computational and Engineering Mathematics, 2016, vol. 3, no. 2, pp. 40–47. DOI: 10.14529/jcem1602005

Sukacheva T.G., Kondyukov A.O. Phase Space of a Model of Magnetohydrodynamics of Nonzero Order. Differential Equations, 2017, vol. 53, no. 8, pp. 1054–1061. DOI: 10.1134/S0012266117080109

Kondyukov A.O. Generalized Model of Incompressible Viscoelastic Fluid in the Earth’s Magnetic Field. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical. Mechanics.

Physics, 2016, vol. 8, no. 3, pp. 13–21. (in Russian)

Kondyukov A.O., Sukacheva T.G., Kadchenko S.I., Ryazanova L.S. Computational Experiment for a Class of Mathematical Models of Magnetohydrodynamics. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer

Software, 2017, vol. 10, no. 1, pp. 149–155. DOI: 10.14529/mmp170110

Sviridyuk G.A., Sukacheva T.G. [Phase Spaces of a Class of Operator Equations]. Differential

Equations, 1990, vol. 26, no. 2, pp. 250–258. (in Russian)

Sviridyuk G.A., Sukacheva T.G. [The Cauchy Problem for a Class of Semilinear Equations of Sobolev Type]. Sibirskii matematicheskii zhurnal, 1990, vol. 31, no. 5, pp. 109–119. (in Russian)

Sviridyuk G.A. On the General Theory of Operator Semigroups. Russian Mathematical Surveys, 1994, vol. 49, no. 4, pp. 45–74. DOI: 10.1070/RM1994v049n04ABEH002390

Sviridyuk G.A., Fedorov V.E. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators. Utrecht, Boston, K¨oln, Tokyo, VSP, 2003.

Matveeva O.P., Sukacheva T.G. Matematicheskie modeli vyazkouprugikh neszhimaemykh zhidkostey nenulevogo poryadka [The Mathematical Models of a Viscoelastic Incompressible

Fluid of Nonzero Order]. Chelyabinsk, Publishing Center of South Ural State University, 2014. (in Russian)

Sviridyuk G.A. Quasistationary Trajectories of Semilinear Dynamical Equations of Sobolev Type. Russian Academy of Sciences. Izvestiya Mathematics, 1993, vol. 57, no. 3, pp. 192–207.

(in Russian)

Henry D. Geometric Theory of Semilinear Parabolic Equations. Series: Lecture Notes in Mathematics, Vol. 840. Berlin, Springer, 1981.

Sviridyuk G.A. On a Model of Weakly Viscoelastic Fluid. Russian Mathematics (Izvestiya VUZ. Matematika), 1994, vol. 38, no. 1, pp. 59–68. (in Russian)

Загрузки

Опубликован

2020-07-07

Выпуск

Раздел

Математическое моделирование