The existence theorem for weak solution of optimal feedback control problem for the modified Kelvin-Voigt model of weakly concentrated aqueous polymer solutions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In this paper the existence theorem on weak solution of the optimal feedback control problem for the modified Kelvin-Voigt model of weakly concentrated aqueous polymer solutions. The proof is carried out on the basis of an approximation-topological approach to the study of fluid dynamic problems. At the first step, the considered feedback control problem is interpreted as an operator inclusion with a multi-valued right-hand side. In the second step, the resulting inclusion is approximated by an operator inclusion with better properties. Then, on the basis of a priori estimates of solutions and the degree theory of a class of multi-valued mappings, the existence of solutions for this inclusion is proved. In the third step, it is shown that from the sequence of solutions of the approximation inclusion one can extract a subsequence that converges weakly to the solution of the original inclusion. Then it is proved that among the solutions of the considered problem there is a solution that gives a minimum to a given quality functional.

About the authors

P. I. Plotnikov

Voronezh State University

Email: mrmike@mail.ru

Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, 1, University square, Voronezh, 394063

M. V. Turbin

Voronezh State University

Author for correspondence.
Email: mrmike@mail.ru
Russian Federation, 1, University square, Voronezh, 394063

A. S. Ustiuzhaninova

Voronezh State University

Email: mrmike@mail.ru
Russian Federation, 1, University square, Voronezh, 394063

References

  1. Aubin J.-P., Cellina A. Differential Inclusions. B.: Springer-Verlag, 1984. doi: 10.1007/978-3-642-69512-4
  2. Kamenskii M., Obukhovskii V., Zecca P. Condensing Multivalued Maps and Semilinear Differential Inclusions in Banach Spaces. B.; N.Y.: de Gruyter, 2001.
  3. Борисович Ю.Г., Гельман Б.Д., Мышкис А.Д. и др. Введение в теорию многозначных отображений и дифференциальных включений. 2-е изд., испр. и доп. М.: ЛИБРОКОМ, 2011.
  4. Звягин В.Г., Звягин А.В., Турбин М.В. Оптимальное управление с обратной связью для модели Бингама с периодическими условиями по пространственным переменным // Зап. научн. сем. ПОМИ. 2018. Т. 477. С. 54-86.
  5. Zvyagin V.G., Turbin M.V. Optimal Feedback Control in the Mathematical Model of Low Concentrated Aqueous Polymer Solutions // J. Optimization Theory and Applications. 2011. V. 148. № 1. Р. 146-163. doi: 10.1007/s10957-010-9749-3
  6. Павловский В.А. К вопросу о теоретическом описании слабых водных растворов полимеров // ДАН СССР. 1971. Т. 200. № 4. С. 809-812.
  7. Амфилохиев В.Б., Войткунский Я.И., Мазаева Н.П. и др. Течения полимерных растворов при наличии конвективных ускорений // Тр. Ленинград. кораблестроительного института. 1975. Т. 96. С. 3-9.
  8. Амфилохиев В.Б., Павловский В.А. Экспериментальные данные о ламинарно-турбулентном переходе при течении полимерных растворов в трубах// Тр. Ленинград. кораблестроительного института. 1976. Т. 104. С. 3-5.
  9. Осколков А.П. К теории нестационарных течений жидкостей Кельвина-Фойгта // Зап. научн. сем. ЛОМИ. 1982. Т. 115. С. 191-202.
  10. Осколков А.П. Начально-краевые задачи для уравнений движения жидкостей Кельвина-Фойгта и жидкостей Олдройта // Тр. МИАН СССР. 1988. Т. 179. С. 126-164.
  11. Солонников В.А. Об оценках тензоров Грина для некоторых краевых задач // ДАН СССР. 1960. Т. 130. № 5. С. 988-991.
  12. Ворович И.И., Юдович В.И. Стационарное течение вязкой несжимаемой жидкости // Математический сборник. 1961. Т. 43. № 4. С. 393-428.
  13. Фурсиков А.В. Оптимальное управление распределёнными системами. Теория и приложения. Новосибирск: Научная книга, 1999.
  14. Звягин В.Г., Турбин М.В. Математические вопросы гидродинамики вязкоупругих сред. М.: КРАСАНД (URSS), 2012.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies