Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ

Контрастные структуры как решения задачи реакции-диффузии с корнями произвольной кратности

А. А. Быков, К. Е. Ермакова

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2019. № 3. 1930202

  • Статья
Аннотация

В настоящей работе рассмотрена начально-краевая задача, основанная на уравнении реакции-диффузии в однородной и в неоднородной среде, с решениями в виде нестационарных контрастных структур. Правая часть уравнения представляет собой гладкую функцию, имеющую три упорядоченных корня, причем в окрестности крайних корней функция убывает быстрее первой степени координаты, т.е. она может быть бесконечно малой степенной функцией, показатель которой больше единицы, а также может представлять собой функцию, убывающую быстрее любой степени координаты, например, экспоненциальную. Таким образом, обобщены результаты, полученные в серии работ В.Ф.Бутузова и его учеников. Также в работе рассмотрен новый частный случай, в котором функция плотности источников носит экспоненциально -- степенной характер. Показано, что передний и задний участки фронта контрастной структуры по-разному стремятся к своим стационарным уровням, в частности, на заднем участке фронта стремление происходит более медленно, чем на переднем участке. Полученные результаты строго обоснованы с помощью метода дифференциальных неравенств, применение которого для обоснования задач с малым параметром разработано Н.Н.Нефедовым. Результаты согласуются с результатами компьютерного моделирования, представленными в работе.

Поступила: 2 июля 2019
Статья подписана в печать: 30 сентября 2019
PACS:
02.30.Jr Partial differential equations
Авторы
А. А. Быков, К. Е. Ермакова
$^1$Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра математики
Выпуск 3, 2019

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.