О математической модели нестационарного движения воды в створе реки Кубань
Изучается дифференциальное уравнение Риккати, возникшее из системы уравнений Сен-Венана, описывающей движение воды в открытых руслах. Исследуемое уравнение сводится к линейному дифференциальному уравнению второго порядка, и затем применяются методы теории мультипликативного интеграла. Приведено качественное исследование поведения интегральных кривых. Численные методы подтверждают полученные результаты.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Н. В. Вандина, В. А. Козлов, Л. Ж. Паланджянц
О МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НЕСТАЦИОНАРНОГО
ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ В СТВОРЕ РЕКИ КУБАНЬ
Аннотация. <...> Изучается дифференциальное уравнение Риккати, возникшее из
системы уравнений Сен-Венана, описывающей движение воды в открытых
руслах. <...> Исследуемое уравнение сводится к линейному дифференциальному
уравнению второго порядка, и затем применяются методы теории мультипликативного
интеграла. <...> Ключевые слова: система уравнений Сен-Венана, уравнение Риккати, фундаментальная
матрица, качественное исследование, численные методы. <...> При этом движение жидкости
в общем случае является неустановившемся и характеризуется изменением во
времени параметров потока в любом створе русла. <...> Неустановившееся движение воды в открытых руслах описывается системой
уравнений Сен-Венана, представляющей собой объединение уравнения
динамического равновесия и уравнения неразрывности для потока движущейся
жидкости [1, 2]:
j v n
1
vv v h
gl gt l
hv h
ll t
vh
0,
где t – время; l – пространственная координата, ориентированная по направлению
движения; j – уклон дна русла; g – ускорение свободного падения;
n – коэффициент шероховатости; ( , )vl t – средняя по сечению скорость
потока; ( , )hl t – глубина русла. <...> Рассмотрим данную систему применительно к створу реки, т.е. будем
считать
Венана в частных производных приводится к обыкновенному дифференциальному
уравнению в полных производных
h 0
l
и
dv
dt
h
gj gv n
22
4/3
,
43
v 0
l
. При заданных условиях система уравнений Сенh
22
4/3
,
Известия высших учебных заведений. <...> Поволжский регион
которое представляет собой математическую модель неустановившегося движения
воды в гидрометрическом створе реки и является уравнением Риккати. <...> При установившемся движении глубина потока неизменна (const)
h
в любой момент времени <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: