Разрешимость модельной задачи сублимации льда в снежном покрове

А.А. Папин, Е.С. Юст

Аннотация


Рассматривается математическая модель движения воды и воздуха в снеге с учетом сублимации. Снег представляет собой пористую среду, твердый каркас которой составляют неподвижные частицы льда. В порах находятся вода, воздух и пар. Для описания процесса используются уравнения сохранения масс для каждой фазы, система уравнений двухфазной фильтрации Маскета-Леверетта для воды и воздуха, а также уравнение сохранения энергии для снега. Дается постановка задачи, далее строится ее решение в автомодельных переменных. Задача рассматривается в бесконечной области. Для поля скоростей получены конечные формулы, а также уравнение для температуры, из которого следует монотонность последней с экспоненциальным стремлением к заданному значению на бесконечности. Найдено вырождающееся на решении уравнение для насыщенности водной фазы и установлен физический принцип максимума. На основе этого принципа и с помощью введения дополнительного параметра установлена разрешимость задачи Коши. Полученное решение продолжается сначала на конечный интервал, а затем, благодаря свойству конечной скорости распространения возмущения, решение продолжается на бесконечный интервал.

DOI 10.14258/izvasu(2017)1-23


Ключевые слова


сублимация; двухфазная фильтрация; автомодельное решение; фазовый переход

Полный текст:

PDF

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.