Задача с динамическим краевым условием для одномерного гиперболического уравнения

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрена задача с динамическим краевым условием, учитывающим наличие демпфера при закреплении, для гиперболического уравнения на плоскости и доказана ее однозначная разрешимость. Динамическое условие, содержащее производные первого порядка как по пространственной, так и по переменной времени, приводит к несамосопряженной задаче, что затрудняет применение методов спектрального анализа. Однако эти трудности преодолены и существование единственного решения поставленной задачи доказано. Основным инструментом доказательства являются априорные оценки в пространствах Соболева, выведенные в процессе работы над статьей. Предложены способы получения приближенного решения, в качестве частного случая рассмотрен пример одномерного волнового уравнения и получено точное решение задачи с динамическим условием.

Об авторах

Александр Борисович Бейлин

Самарский государственный технический университет

Email: abeilin@mail.ru
кандидат технических наук, доцент

Людмила Степановна Пулькина

Самарский государственный университет

Email: louise@samdiff.ru
доктор физико-математических наук, профессор

Список литературы

  1. Тихонов А. Н., Самарский А. А., Уравнения математической физики, Наука, М., 2004
  2. Скубачевский А. Л., Стеблов Г. М., "О спектре дифференциальных операторов с областью определения, не плотной в ", Докл. АН СССР, 321:6 (1991), 1158-1163
  3. Ионкин Н. И., "Решение одной краевой задачи теории теплопроводности с неклассическим краевым условием", Дифференц. уравнения, 13:2 (1977), 294-304
  4. Лажетич Н. Л., "О классической разрешимости смешанной задачи для одномерного гиперболического уравнения второго порядка", Дифференц. уравнения, 42:8 (2006), 1072-1077
  5. Рогожников А. М., "О различных типах граничных условий для одномерного уравнения колебаний", Сборник статей молодых ученых факультета ВМК МГУ, т. 10, 2013, 188-214
  6. Киричек В. А., Пулькина Л. С., "Задача с динамическими граничными условиями для гиперболического уравнения", Вестн. Самарск. ун-та. Естественно-научн. сер., 23:1 (2017), 21-27
  7. Корпусов М. О., Разрушение в неклассических волновых уравнениях, URSS, М., 2010
  8. Бейлин А. Б., Пулькина Л. С., "Задача о продольных колебаниях стержня с динамическими граничными условиями", Вестн. Самарск. гос. ун-та. Естественно-научн. сер., 2014, № 3(114), 9-19
  9. Doronin G. G., Lar'kin N. A., Souza A. J., "A hyperbolic problem with nonlinear second-order boundary damping", Electron. J. Differ. Equ., 1998 (1998), no. 28, 10 pp.
  10. Andrews K. T., Kuttler K. L., Shillor M., "Second order evolution equations with dynamic boundary conditions", J. Math. Anal. Appl., 197:3 (1996), 781-795
  11. Бейлин А. Б., Пулькина Л. С., "Задача с нелокальными динамическими условиями для уравнения колебаний толстого стержня", Вестн. Самарск. ун-та. Естественно-научн. сер., 23:4 (2017), 7-18
  12. Louw T., Whitney S., Subramanian A., Viljoen H., "Forced wave motion with internal and boundary damping", J. Appl. Phys., 111 (2012), 014702
  13. Пулькина Л. С., "Задача с динамическим нелокальным условием для псевдогиперболического уравнения", Изв. вузов. Матем., 2016, № 9, 42-50
  14. Федотов И. А., Полянин А. Д., Шаталов М. Ю., "Теория свободных и вынужденных колебаний твердого стержня, основанная на модели Рэлея", ДАН, 417:1 (2007), 56-61
  15. Pulkina L. S., Beylin A. B., "Nonlocal approach to problems on longitudinal vibration in a short bar", Electron. J. Differ. Equ., 2019 (2019), no. 29, 9 pp.
  16. Хазанов Х. С., Механические колебания систем с распределенными параметрами, Самар. госуд. аэрокосмич. ун-т, Самара, 2002
  17. Ладыженская О. А., Краевые задачи математической физики, Наука, М., 1973
  18. Ильин В. А., Тихомиров В. В., "Волновое уравнение с граничным управлением на двух концах и задача о полном успокоении колебательного процесса", Дифференц. уравнения, 35:5 (1999), 692-704
  19. Ильин В. А., Избранные труды В. А. Ильина, т. 2, Макс-Пресс, М., 2008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Авторы, Самарский государственный технический университет, 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах