ІДЕНТИФІКАЦІЯ КРИВИХ РОЗДІЛУ СИЛЬНО КОНТРАСТНИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДАМИ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛІЗУ

Автор(и)

  • Андрій Ярославович Бомба Національний університет водного господарства та природокористування, Україна
  • Сергій Степанович Каштан Рівненський технічний фаховий коледж Національного університету водного господарства та приро-докористування, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2222-0631.2023.01.03

Ключові слова:

квазіконформні відображення, обернені задачі, числові методи, метод сумарних зображень, моделювання, ідентифікація, аналіз даних, рівняння Лапласа, еквіпотенціальні лінії

Анотація

При моделюванні процесів масопереносу (наприклад, фільтрації) в пористих середовищах можливі випадки існування сильно проникних шарів, які відокремлюються від відповідних досліджуваних частин деякими кривими, які потрібно знайти (ідентифікувати) в процесі розв’язування задачі. При побудові математичної моделі відповідного фізичного процесу вважатимемо сильно проникне середовище «іде­аль­но (теоретично нескінченно) проникним». У цьому випадку шукану криву можна вважати еквіпотенціальною лінією. У цій роботі роз­гля­да­ється стаціонарний процес руху рідини в однорідному горизонтальному нескінченно великих розмірів пласті – ґрунтовому масиві, що обмежений нескінченними ділянками кривих, зокрема – шуканою кривою теоретичного водоупору та горизонтальною віссю, на якій відома локальна швидкість руху. На основі методів конформних відображень та сумарних зображень запропоновано підхід до ідентифікації кривої розділу середовищ. Побудований алгоритм модифіковано для розв’язування нелінійних обернених крайових задач на квазіконформні відображення криволінійних багатокутних областей, обмежених невизначеними лініями течії та еквіпотенціальними лініями. Особливість запропонованої методики полягає в тому, що формули сумарних зображень забезпечують можливість представити розв’язок локалізованої лінійної (основної) частини отриманої системи рівнянь у явному вигляді, де невідомі коефіцієнти знаходяться шляхом розв’язання нелінійних систем, породжених лише граничними умовами та числовими аналогами умов Коші – Рімана.

Посилання

Bomba A. Ya., Boychura M. V., Michuta O. R. Identyfikatsiya paramatriv steuktury gruntovykh kryvoliniynykh masyviv chyslovymy metodamy kompleksnogo analizu [Identification of parameters of structure of soil curvilinear massifs by numerical methods of complex analysis]. Geofizychnyy zhurnal [Geophysical Journal]. 2022, vol. 44, no. 2, pp. 53–67. http://dx.doi.org/10.24028/gj.v44i2.256402.

Bomba A. Ya., Boychura M. V. Identyfikatsiya struktury gruntovykh masyviv chyslovymy metodamy kvazikonformnykh vidobrazhen' [Identifying the Structure of Soil Massifs by Numerical Quasiconformal Mapping Methods]. Kibernetyka ta systemnyy analiz [Cybernetics and System Analysis]. 2021, vol. 57 (6), pp. 927–937.

Bomba, A., Boichura, M., Sydorchuk, B. Generalization of numerical quasiconformal mapping methods for geological problems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020, vol. 5, no. 4 (107), pp. 45–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215045.

Bomba A. Ya., Boychura M. V. Metody kompleksnogo analizu v zadachakh identyfikatsiyi [Methods of complex analysis in identification problems]. Rivne, NUVGP Publ., 2020. 188 р.

Bomba A. Ya., Gladka O. M., Kuz'menko A. P. Obchyslyuval'ni tekhnologiyi na osnovi metodiv kompleksnogo analizu ta sumarnykh zobrazhen' [Computing technologies based on methods of complex analysis and aggregated images]. Rivne, TzOV "Assol'" Publ., 2016. 283 р.

Bomba A. Ya., Kashtan S. S., Prygornyts'kyy D. O., Yaroshhak S. V. Metody kompleksnogo analizu [Methods of complex analysis]. Rivne, NUVGP, 2013. 415 р.

Kashtan S. S. Pro metod sumarnykh zobrazhen' rozv"yazannya neliniynykh obernenykh krayovykh zadach na komformni vidobrazhennya z osoblyvostyamy [On the method of total images for solving nonlinear inverse boundary value problems on conformal mappings with singularities]. Volyns'kyy matematychnyy visnyk [Volyn Mathematical Bulletin]. 2000, vol. 7, рр. 78–86.

Polozhiy G. N. Chislennoe reshenie dvumernykh i tekhmernykh kraevykh zadach matematicheskoy fiziki i fynktsii diskretnogo argumenta [Numerical solution of two-dimensional and three-dimensional boundary value problems of mathematical physics and discrete argument functions]. Kyiv, Izd-vo KGU Publ., 1962. 161 р.

Lyashko I. I., Velikoivanenko I. M., Lavrik V. I., Mistetskiy G. E. Metod mazhorantnykh oblastey v teorii fil'tratsii [The method of majorant domains in the theory of filtration]. Kyiv, Naukova Dumka Publ., 1974. 200 р.

Samarskiy О. A. Teoriya raznostnykh skhem [Theory of difference schemes]. Moscow, Nauka Publ., 1977. 656 р.

Ortega D., Reinboldt W. Iteratsionnye metody resheniya nelineynykh sistem uravneniy so mnogimi neizvestnymi [Iterative methods for solving nonlinear systems of equations with many unknowns]. Moscow, Mir Publ., 1975. 558 р.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-01