Матричный метод построения символа функции Грина для стационарных задач турбулентной диффузии в многослойных средах

Авторы

  • Сыромятников П.В. Краснодарский филиал Южного научного центра РАН, Краснодар, Российская Федерация

УДК

539.3

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-15-3-62-71

Аннотация

Рассматриваются краевые задачи третьего типа  для трехмерных стационарных уравнений турбулентной диффузии в многослойных полуограниченных средах. Предложен эффективный рекуррентный матричный алгоритм построения символа Фурье функции Грина, в котором все промежуточные величины представлены в явном виде. Метод разработан для кусочно-однородных сред, однако позволяет решать аналогичные задачи и для сред, параметры которых зависят непрерывно от одной координаты, путем приближения градиентной среды многослойной с кусочно-постоянными коэффициентами. Метод устойчив для любых чисел Пекле. Предложен экономичный  и простой метод расчета двумерного обратного преобразования Фурье. Приведены решения пространственных задач Дирихле и Неймана  для пакета из 50 слоев, все параметры которых изменяются линейно в зависимости от вертикальной координаты.

Ключевые слова:

турбулентная диффузия, многослойная среда, функция Грина, преобразование Фурье, численное интегрирование

Информация о финансировании

Работа выполнена в рамках реализации Госзадания ЮНЦ РАН на 2018 г. (01201354241)

Биография автора

  • Павел Викторович Сыромятников

    д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математики и механики Южного научного центра РАН, доцент кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

Библиографические ссылки

  1. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Численные методы решения задач конвекции-диффузии. М.: Книжный дом "Либроком", 2015. 248 с. [Samarskii, A.A., Vabishchevich, P.N. Numerical methods for solving convection-diffusion problems. Knizhnyy dom "Librokom", Moscow, 2015. (In Russian)]
  2. Бабешко В.А., Павлова А.В., Бабешко О.М., Евдокимова О.В. Математическое моделирование экологических процессов распространения загрязняющих веществ. Краснодар: КубГУ, 2009. 138 с. [Babeshko, V.A., Pavlova, A.V., Babeshko, O.M., Evdokimova, O.V. Mathematical modeling of ecological processes of distribution of polluting substances. Kuban State University Press, Krasnodar, 2009. (In Russian)]
  3. Сыромятников П.В. Периодическая модель распространения загрязняющих веществ в многослойной среде // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, Приложение № 1, 2005. С. 79–86. [Syromyatnikov, P.V. A periodic model for the spread of pollutants in a multilayered environment. Ecological Bulletin of Scientific Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2005, appendix no. 1, pp. 79–86. (In Russian)]
  4. Karmazin A., Kirillova E., Seemann W., Syromyatnikov P. A study of time harmonic guided Lamb waves and their caustics in composite plates // Ultrasonics. 2013. Vol. 53. Iss. 1. P. 283–293. DOI: 10.1016/j.ultras.2012.06.012
  5. D01AKF Subroutine. The NAG Fortran Library, The Numerical Algorithms Group (NAG), Oxford, United Kingdom www.nag.com

Скачивания

Загрузки

Выпуск

Страницы

62-71

Раздел

Механика

Даты

Поступила в редакцию

23 июля 2018

Принята к публикации

20 августа 2018

Публикация

29 сентября 2018

Как цитировать

[1]
Сыромятников, П.В., Матричный метод построения символа функции Грина для стационарных задач турбулентной диффузии в многослойных средах. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2018, т. 15, № 3, pp. 62–71. DOI: 10.31429/vestnik-15-3-62-71

Похожие статьи

1-10 из 184

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>