Математическое моделирование параболических задач со слабой сингулярностью плотности источников на свободной границе
Диссертация
Данная диссертационная работа выполнена в рамках госбюджетных НИР: Б5/07 «Моделирование топохимических и магнитомеханических процессов в многосвязных системах» (2007;2008 гг., № госрегистрации 1 200 707 633), Б14/09 «Физико-математическое моделирование и исследование перспективных материалов, конструкций на основе титановых сплавов для авиационной и космической техники» (2009;2010 гг… Читать ещё >
Список литературы
- Абрамов, A.A. О переносе условия ограниченности для некоторых систем обыкновенных линейных дифференциальных уравнений / А. А. Абрамов // ЖВМ и МФ. 1961. Т.1, № 4. С. 733−737.
- Абрамов, A.A. Перенос граничных условий из особых точек для систем обыкновенных дифференциальных уравнений / А. А. Абрамов, К. Балла, Н. Б. Конюхова // Сообщ. по вычислит, матем. М: ВЦ АН СССР, 1981.
- Агошков, В.И., Методы решения задач математической физики / В. И. Агошков, П. Б. Дубовский, В. П. Шутяев. М.: Физматлит, 2002. — 320 с.
- Албу, A.B. О выборе функционала и разностной схемы при решении задачи оптимального управления процессом кристаллизации металла / A.B.Албу, В. И. Зубов // ЖВМ и МФ. 2011. Т.51, № 1. С. 24−38.
- Андреев, В.Б. О сходимости модифицированной монотонной схемы Самарского для сингулярно возмущенного уравнения / В. Б. Андреев // ЖВМ и МФ. 1998. Т.38, № 8. С. 1266−1278.
- Басов, К. А. ANS YS в примерах и задачах / К.А.Басов. М.: КомпьютерПресс, 2002. — 224 с.
- Батаронов, И.Л. Математическое моделирование тепломассопереноса в одномерном поглощающем канале / И. Л. Батаронов, О. В. Ислентьев,
- В.Р.Петренко, В. В. Пешков, В. Ф. Селиванов // Современные методы теории функций и смежные проблемы: материалы Воронежской зимней математической школы. Воронеж: ВГУ, 2011. — С. 38−39.
- Батаронов, И.Л. Моделирование двумерных течений с сингулярным поглощением методом выделения особенности / И. Л. Батаронов, О.В.Ис-лентьев, В. Р. Петренко, В. В. Пешков, В. Ф. Селиванов // Системы управления и информационные технологии. 2009. № 4(38). С. 4−8.
- Батаронов, И.Л. Моделирование тепломассопереноса в щелевых каналах с топохимическими экзотермическими реакциями / И. Л. Батаронов, О. В. Ислентьев, В. Р. Петренко, В. Ф. Селиванов, Д. Н. Балбеков // Вестник ВГТУ. 2011. Т. 7, № 2. С. 4−6.
- Батаронов, И.Л. Разработка численного алгоритма решения диффузионной задачи Стефана с поглощением / И. Л. Батаронов, О. В. Ислентьев,
- A.В.Шиманский // Физико-математическое моделирование систем: материалы IV Междунар. семинара. Воронеж, 2007. — Ч. 2. — С. 102−110.
- Батаронов, И.Л. Физико-математическое моделирование течения газа по технологическим зазорам переменного сечения при диффузионной сварке / И. Л. Батаронов, В. Р. Петренко, В. В. Пешков, А. В. Кравцов // Вестник ВГТУ. 2006. Т.2, № 8. С. 5−11.
- Батурин, О.В. Расчет течений жидкостей и газов с помощью универсального программного комплекса Fluent / О. В. Батурин, Н. В. Батурин,
- B.Н. Матвеев-Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм, ун-та, 2009 151 с.
- Беллман, Р. Дифференциально-разностные уравнения / Р. Беллман, К.Кук. М.: Мир, 1967. — 548 с.
- Бондарь, A.B. Диффузионная сварка титана и его сплавов / А. В. Бондарь, В. В. Пешков, Л. С. Киреев, В. В. Шурупов. Воронеж: Изд. ВГУ, 1998. -256 с.
- Бондарь, A.B. Физико-химия схватывания титана со стальной оснасткой при диффузионной сварке / А. В. Бондарь, Ю. П. Камышников, В. В. Пешков, С. Н. Федоров, В. В. Шурупов. Воронеж: ВГТУ, 1999. — 186 с.151
- Будак, Б.М. Метод выпрямления фронтов для решения задач типа Стефана в многомерном случае / Б. М. Будак, Н. Л. Гольдман, А. Т. Егорова,
- A.Б.Успенский // Вычислительные методы и программирование. М.: МГУ, 1967. Вып. 8. С. 103−120.
- Будак, Б.М. Разностный метод с выпрямлением фронтов для решения задач типа Стефана / Б. М. Будак, А. Б. Успенский // ЖВМ и МФ. 1969. Т. 9, № 6. С. 1299−1315.
- Будак, Б.М. Разностный метод со сглаживанием коэффициентов для решения задачи Стефана / Б. М. Будак, Е. Н. Соловьева, А. Б. Успенский // ЖВМ и МФ. 1965. Т.5, № 5. С. 828−840.
- Будак, Б.М. Разностные методы решения некоторых краевых задач типа Стефана / Б. М. Будак, Ф. П. Васильев, А. Б. Успенский // Численные методы в газовой динамике. Т. 4. Изд-во МГУ, 1965.
- Быков, В.И. Моделирование критических явлений в химической кинетике /В.И.Быков. М.: Наука, 1988. — 264 с.
- Вабищевич, H.H. Численные методы решения задач со свободной границей / H.H. Вабищевич. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. — 164 с.
- Вабищевич, H.H. Численное решение сопряженных задач тепло- и мас-сопереноса с учетом фазового перехода / Н. Н. Вабищевич, О. П. Илиев // Дифференциальные уравнения. 1987. Т. 23, № 7. С. 1127−1132.
- Вайнберг, A.M. Применение метода квазилинеаризации для численного решения задачи Стефана и некоторых нелинейных уравнений теплопроводности / A.M. Вайнберг, В. И. Мукосей // Тр. конф. «Математические проблемы химии». Новосибирск, 1973. Ч. 1. С.140−151.
- Гельфонд А.О. Исчисление конечных разностей / А. О. Гельфонд. М.: Наука, 1967.-376 с.
- Дюво, Г. Неравенства в механике и физике / Г. Дюво, Ж.-Л.Лионе. М.: Наука, 1980.-386 с.
- Егоров, В.И. Применение ЭВМ для решения задач теплопроводности /
- B.И.Егоров. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006. — 77 с.
- Журавлев, В.М. Точные решения уравнения нелинейной диффузии в двумерном координатном пространстве / В. М Журавлев // Теор. и матем. физика. 2000. Т. 124, № 2. С.265−278.
- Задорин, А.И. Редукция трехточечной разностной схемы на бесконечном интервале к системе с конечным числом узлов / А. И. Задорин, А. В Чеканов // Сиб. журн. выч. математики / СО РАН. 2002. Т.5, № 2. С. 149−161.
- Зельдович, Я.Б. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович, Г. И. Баренблатт, В. Б. Либрович, Г. М. Махвиладзе. М.: Наука, 1980.-480 с.
- Ислентьев, О.В. Математическая модель двумерного диффузионно-подобного течения с сингулярным поглощением / О. В. Ислентьев, И. Л. Батаронов // Вестник ВГТУ. 2007. Т. 3, № 8. С. 62−66.
- Калиткин, Н.Н. Численные методы / Н. Н. Калиткин. М.: Наука, 1978. -512 с.
- Карчевский, М.М. Разностные схемы для нелинейных задач математической физики / М. М. Карчевский, А. Д. Ляшко. Казань: Изд-во Каз. гос. ун-та, 1976. — 192 с.
- Киреев, Л.С. Физико-химия процесса получения пористо-компактных материалов на основе титана / Л. С. Киреев, В. В. Пешков, В.Ф.Селиванов- под ред. акад. Б. Е. Патона.-Киев: Изд. ИЭС им. Е. О. Патона, 2003.-318 с.
- Китаева, E.B. Численное отыскание ограниченных на всей оси решений дискретных сингулярно возмущенных уравнений и критических режимов горения / Е. В. Китаева, В. А. Соболев // ЖВМ и МФ. 2005. Т. 45, № 1. с. 56−87.
- Королева О.Н. Математическое моделирование лазерного плавления и испарения многослойных материалов / О. Н. Королева, В. И. Мажукин // ЖВМ и МФ. 2006. Т. 46, № 5. С. 910−924.
- Кунин, С. Вычислительная физика / С.Кунин. М.: Мир, 1992. — 518 с.
- Ландау, Л.Д. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. М.: Наука, 1986.-736 с.
- Лионе, Ж.Л. Некоторые методы решения нелинейных краевых задач / Ж. Л. Лионе. М.: Мир, 1972. — 587 с.
- Лифшиц, Е.М. Физическая кинетика / Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский. -М.: Наука, 1979.-527 с.
- Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. М.: Наука, 1973. — 848 с.
- Лыков, A.B. Теория сушки / А. В Лыков. М.: Энергия, 1968. — 472 с.
- Лыков, A.B. Теория теплопроводности / А. В Лыков. М.: Высшая школа, 1997.-599 с.
- Ляшко, А.Д. Разностные схемы для нелинейных нестационарных задач / А. Д. Ляшко, Е. М. Федотов. Казань: Изд-во Каз. гос. ун-та, 2008. — 199 с.
- Мажукин, В.И. Двумерная многофронтовая задача Стефана с явным выделением границ / В. И. Мажуйкин, М. М. Чуйко // Тр. 4 Минского Меж-дунар форума по тепло- и массообмену- Минск, 2000. Т.5. С. 487193.
- Мазо, М. А. Подвижность флюида в щелевидной микропоре: модель решеточного газа и молекулярно-динамическое моделирование / М. А. Мазо, А. Б. Рабинович, Ю. К. Товбин // Журнал физической химии. 2003. Т.77, № 11. С.2053−2059.
- Мак-Кракен, Д. Численные методы и программирование на Фортране / Д. Мак-Кракен, У.Дорн. М.: Мир, 1977. — 584 с.
- Марчук, Г. И. Методы вычислительной математики / Г. И. Марчук. М.: Наука, 1977.-456 с.
- Маслов, В.П. Математическое моделирование процессов тепломассопе-реноса. / В. П. Маслов, В. Г. Данилов, К. А Волосов. М.: Наука, 1987. -352 с.
- Мейрманов, A.M. Задача Стефана / А. М. Мейрманов. Новосибирск: Наука, СО РАН, 1986. — 238 с.
- Милн, В.Э. Численное решение дифференциальных уравнений / В. Э. Милн. М.: ИЛ, 1955. — 290 с.
- Овчарова, A.C. Метод решения двухмерной многофронтовой задачи Стефана // А. С. Овчарова // ПМТФ. 1995. Т.36, № 4. С. 110−119.
- Овчарова, A.C. Численное решение стационарной задачи Стефана в области со свободной границей / А. С. Овчарова // Вычислительные технологии. 1999. ТА, № 1. С. 88−99.
- Ортега, Д. Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными / Д. Ортега, В.Рейнболдт. М.: Мир, 1975. -558 с.
- Патанкар, C.B. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах / С. В. Патанкар. М.: Изд. МЭИ, 2003.-312 с.
- Петренко, В.Р. Сварка титана со сталью / В. Р. Петренко, Л. С. Киреев, В. В. Пешков. Воронеж: ВГТУ, 2004. — 174 с.
- Петренко, В.Р. Физико-химия и металловедение диффузионной сварки титановых тонкостенных оболочковых конструкций / В. Р. Петренко,
- A.В.Пешков, И. Л. Батаронов, В. Ф. Селиванов, А. Б. Булков. Воронеж: ВГТУ, 2009. — 300 с.
- Пешков, В.В. Физико-математическая модель изменения давления газа в трактах охлаждения титановых теплообменников при нагреве /
- B.В.Пешков, И. Л. Батаронов, В. Р. Петренко, Д. Н. Балбеков // Вестник ВГТУ. 2009. Т. 5, № 5. С. 4−6.
- Рихтмайер, Р. Разностные методы решения краевых задач / Р. Рихтмай-ер, К.Мортон. М.: Мир, 1972. — 418 с.
- Рогов, Б.В. О сходимости компактных разностных схем / Б. В. Рогов, М. Н. Михайловская // Математическое моделирование. 2008. Т.20, № 1.1. C.99−116.
- Рогов, Б.В. Монотонные бикомпактные схемы для линейного уравнения переноса / Б. В. Рогов, М. Н. Михайловская // Математическое моделирование. 2011. Т. 23, № 6. С. 98−110.
- Рогов, Б.В. Монотонные бикомпактные схемы для линейного уравнения переноса / Б. В. Рогов, М. Н. Михайловская // ДАН. 2011. Т. 436, № 5. С. 600−605.
- Рубинштейн, Л.И. Проблема Стефана / Л. И. Рубинштейн. Рига: Звайг-зне, 1967.-457 с.
- Рубцов, H.A. Численное моделирование однофазной задачи Стефана в слое с прозрачными и полупрозрачными границами / Н. А. Рубцов, С. Д. Слепцов, Н. А. Саввинова // Прикладная механика и техническая физика. 2006. Т. 47, № 3. С. 84−91.
- Рудых, Г. А. О новых точных решениях одномерного уравнения нелинейной диффузии с источником (стоком) / Г. А. Рудых, Э. И. Семенов // ЖВМ и МФ. 1998. Т. 38, № 6. С.971−977.
- Рудых, Г. А. Неавтомодельные решения многомерного уравнения нелинейной диффузии / Г. А. Рудых, Э. И. Семенов // Матем. заметки. 2000. Т.67, вып. 2. С. 250−256.
- Самарский, A.A. Аддитивные схемы для задач математической физики / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. М.: Наука, 2001. — 319 с.
- Самарский, A.A. Вычислительная теплопередача / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. Москва: Эдиториал УРСС, 2003. — 784 с.
- Самарский, A.A. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский, А. П. Михайлов. М.: Физматлит, 2002. — 320 с.
- Самарский, A.A. Математическое моделирование. Нелинейные дифференциальные уравнения математической физики / А. А. Самарский. Москва: Наука, 1987. — 277 с.
- Самарский, A.A. Разностные методы для эллиптических уравнений / А. А. Самарский, В. Б. Андреев. -М.: Наука, 1976. 352 с.
- Самарский, A.A. Разностные схемы для дифференциальных уравнений с обобщенными решениями / A.A. Самарский, Р. Д. Лазаров, В. Л. Макаров. М.: Высшая школа, 1987. — 296 с.
- Самарский, A.A. Решение задач тепломассообмена с помощью метода динамической адаптации / А. А. Самарский, В. И. Мажукин // Тр. 4 Минского Междунар форума по тепло- и массообмену. 2000. Т.З. С. 42−52.
- Самарский, A.A. Устойчивость разностных схем / А. А. Самарский, А. В. Гулин. М.: Наука, 1973. — 416 с.
- Самарский, A.A. Численные методы / А. А. Самарский, А. В. Гулин. М.: Наука, 1989.-432 с.
- Самарский, A.A. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана / А. А. Самарский, Б. Д. Моисеенко // ЖВМ и МФ. 1965. Т. 5, № 5. С. 816−827.
- Селиванов, В.Ф. Механизм изменения давления в поровых каналах при диффузионной сварке пористых материалов / В. Ф. Селиванов, И.Л.Бата-ронов // Прогрессивные технологии в сварочном производстве. Воронеж: ВГТУ, 1998. — С. 4−10.
- Семенов, H.H. О некоторых проблемах химической кинетики реакционной способности / Н. Н. Семенов. М.: Изд-во АН СССР, 1959. — 418 с.
- Смитлз, К.Дж. Металлы: справочник / К.Дж.Смитлз. М.: Металлургия, 1980.-447 с.
- Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. М.: Наука, 1974. — 224 с.
- Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, A.A. Самарский // М.: Физматлит, 2001. 724 с.
- Тихонов, А.Н. Численные методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, A.B.Гончарский, В. В. Степанов, А. Г. Ягола. М.: Наука, 1990.-230 с.
- Тодес, О.М. Теория теплового взрыва / О. М. Тодес, П. В. Мелентьев // Журнал физической химии. 1939. Т. 13, вып. 7. С. 52−58.
- Федотов, Е.М. Разностные схемы для нелинейных нестационарных краевых задач: дис.. докт.физ.-мат.наук: 01.01.07 / Федотов Евгений Михайлович. Казань, 1998. — 249 с.
- Физическая энциклопедия: в 5 т. / Под ред. А. М. Прохорова. М.: Советская энциклопедия, 1988−1999.
- Франк-Каменецкий, Д. А. Диффузия и теплоотдача в химической кинетике / Д.А.Франк-Каменецкий. М.: Наука, 1967. — 492 с.
- Фридман, А. Вариационные принципы и задачи со свободной границей / А.Фридман. М.: Наука, 1989. — 536 с.
- Чеблакова Е.А. Моделирование конвекции в областях со свободными границами / Е. А. Чеблакова // Вычислительные технологии. 2000. Т.5, № 6. С. 87−98.
- Черепанов, Р. О. Решение задач о точечных тепловых воздействиях вариационно-разностным методом / Р. О. Черепанов, О. Н. Бежин // Наука и образование XXI века, 2001. С. 91−93.
- Чернов, И.А. Сходимость разностной схемы для модели термодинамики морского льда / И. А. Чернов // Тр. Карельского НЦ РАН. 2010. № 3. С. 87−92.
- Шишкин, Г. И. Сеточная аппроксимация метода аддитивного выделения особенностей для сингулярно возмущенного уравнения параболического типа / Г. И. Шишкин // ЖВМ и МФ. 1994. Т. 34, № 5. С. 720−738.
- Alexeenko, Alina A. Reconsideration of low Reynolds number flow-through constriction microchannels using the DSMC method / Alina A. Alexeenko, Sergey F. Gimelshein, Deborah A. Levin // J. Microelectromech. Syst. 2005. V.14, N 4. P.847−856.
- Babushok, V.I. Critical Condition for the Thermal Explosion with Reactant Consumption / V.I.Babushok, V.M.Goldstein, V.A.Sobolev // Combust. Sci. and Tech. 1990. V. 70. P. 81−89.
- FLUENT 6.3. Documentation Электронный ресурс.: полный комплект документации к программному комплексу. [S.I.]: Fluent inc., 2011. -Режим доступа: http://www.twirox.com/files/hydro/fluidmech/, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус.
- Gorelov, G.N. Mathematical modelling of critical phenomena in thermal explosion theory / G.N.Gorelov, V.A.Sobolev // Combust. Flame. 1991. V. 87. P. 203−210.
- Gutierrez, Gustavo. Numerical simulation of non-linear heat conduction subjected to a laser source: the effects of variable thermal properties / Gustavo Gutierrez, Tien-Chen Jen // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2000. V. 43, N 12. P. 2177−2192.
- Jamet, P. Numerical computation of the free boundary for the twodimensional Stefan problem by spacetime finite elements / P. Jamet, R. Bonnerot // J. Сотр. Phys. 1977. V. 25. P. 163−181.
- Kim, H. Y. Chemical deposition of substance from gas phase in non-isothermal channels / H.C.Kim, V.V.Levdansky, V.G.Leitsina, J. Smolik // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2000. V. 43. N 20. P. 3877−3882.
- Kireev L.S. Joining Titanium to steel / L.S.Kireev, V.V.Peshkov // Welding and Surfacing reviews. 1998. V. l 1, Pt. 2. P. 1−127.
- Lynch, D.R. Unified approach to simulation of deforming elements with application to phase change problem / D.R.Lynch // J. Comp. Phys. 1982. V. 47, N 3. P. 387—411.
- Markvoort, A. J. Molecular dynamics study of the influence of wall-gas interactions on heat flow in nanochannels / A.J.Markvoort, P.A.J.Hilbers, S.V.Nedea // Phys. Rev. E. 2005. V.71, N 6. P. 66 702/1−66 702/9.
- Meyer, G.H. Multidimensional Stefan problems / G.H.Meyer // SIAM J. Numer. Anal. 1973. V. 10, N 3. P. 552−558.
- Naris, S. Gaseous mixture flow between two parallel plates in the whole range of thegas rarefaction / S. Naris, D. Valougeorgis, D. Kalempa, F. Sharipov // Physica. A. 2004. V. 336, N 3−4. P. 294−318.
- Rogers, I.S.W. The alterning phase truncation method for numerical solution of a Stefan problem / I.S.W.Rogers, A.E.Berger, M. Ciment // SIAM J. Numer. Anal. 1979. V. 16, N 4. P. 569−587.
- Siewert, C. E. Model equations in rarefied gas dynamics: Viscous-slip and thermal-slip coefficients / C.E.Siewert, Felix Sharipov // Phys. Fluids. 2002. V. 14, N12. P. 4123−4129.
- Takata, Shigeru. Kinetic theory analysis of the two-surface problem of a vapor-vapor mixture in the continuum limit / Shigeru Takata // Phys. Fluids. 2004. V. 16, N 7. P. 2182−2198.
- Wang, Moran. Nonideal gas flow and heat transfer in micro- and nanochannels using the direct simulation Monte Carlo method / Moran Wang, Zhixin Li // Phys. Rev. E. 2003. V. 68, N 4. P. 4 6704(6).
- White, R.E. A numerical solution of the enthalpy formulation of the Stefan problem / R.E.White // SIAM J. Numer. Anal. 1982. V. 19, N 6. P. 1158— 1172.
- Xie, Shusen. Second-order Fractional steps difference scheme for two dimensional equations of heat conduction with three-temperature / Shusen Xie, Heng Xue, Gongchun Li // Qingdao haiyang daxue xuebao. Ziran kexue ban. 2002. V. 32, N 3. P.495−500.