Аннотация:
Построены новые точные радиально-симметричные решения многомерного уравнения нелинейной диффузии, которые выражаются через элементарные функции, функции Бесселя, эллиптические функции Якоби, функции Ламберта и интегральную показательную функцию. Найдены новые автомодельные решения одномерного по пространственной переменной параболического уравнения типа нелинейной теплопроводности. Полученные точные решения можно использовать для верификации разностных схем и численных расчетов, применяемых при математическом моделировании процессов и явлений, описываемых указанными уравнениями.
Ключевые слова:
многомерное уравнение нелинейной диффузии, уравнение типа нелинейной теплопроводности, автомодельные решения, точные радиально-симметричные решения, уравнение Абеля, эллиптические функции Якоби, функция Ламберта.
Статья поступила: 04.06.2018 Окончательный вариант: 04.06.2018 Принята к печати: 17.10.2018
MÁTYÁS LÁSZLÓ, BARNA IMRE FERENC, “Self-Similar and Traveling Wave Solutions of Diffusion Equations with Concentration Dependent Diffusion Coefficients”, Rom. J. Phys., 69:5-6 (2024), 106
Piyush Awasthi, Mahendhar Kumar, Yana Nec, “Effects of Anisotropy in Tridimensional Diffusion: Flow Patterns and Transport Efficiency”, SIAM J. Appl. Math., 83:2 (2023), 460
A. A. Kosov, E. I. Semenov, “On a Nonlinear Second-Order Ordinary Differential Equation”, Diff Equat, 59:1 (2023), 143
А. А. Косов, Э. И. Семенов, “Новые точные решения уравнения диффузии со степенной нелинейностью”, Сиб. матем. журн., 63:6 (2022), 1290–1307; A. A. Kosov, È. I. Semenov, “New exact solutions of the diffusion equation with power nonlinearity”, Siberian Math. J., 63:6 (2022), 1102–1116
A. Kazakov, “Solutions to nonlinear evolutionary parabolic equations of the diffusion wave type”, Symmetry-Basel, 13:5 (2021), 871
А. Л. Казаков, Л. Ф. Спевак, “Приближенные и точные решения вырождающегося нелинейного уравнения теплопроводности с произвольной нелинейностью”, Известия Иркутского государственного университета. Серия Математика, 34 (2020), 18–34
A. L. Kazakov, P. A. Kuznetsov, “Exact solutions of the nonlinear heat conduction model”, Bull. South Ural State U. Ser.-Math Model Program Comput., 13:4 (2020), 33–47
A. Kazakov, L. Spevak, O. Nefedova, A. Lempert, “On the analytical and numerical study of a two-dimensional nonlinear heat equation with a source term”, Symmetry-Basel, 12:6 (2020), 921
A. Kazakov, P. Kuznetsov, A. Lempert, “Analytical solutions to the singular problem for a system of nonlinear parabolic equations of the reaction-diffusion type”, Symmetry-Basel, 12:6 (2020), 999
A. L. Kazakov, L. F. Spevak, O. A. Nefedova, MECHANICS, RESOURCE AND DIAGNOSTICS OF MATERIALS AND STRUCTURES (MRDMS-2020): Proceeding of the 14th International Conference on Mechanics, Resource and Diagnostics of Materials and Structures, 2315, MECHANICS, RESOURCE AND DIAGNOSTICS OF MATERIALS AND STRUCTURES (MRDMS-2020): Proceeding of the 14th International Conference on Mechanics, Resource and Diagnostics of Materials and Structures, 2020, 040018
А. Л. Казаков, “О точных решениях краевой задачи о движении тепловой волны для уравнения нелинейной теплопроводности”, Сиб. электрон. матем. изв., 16 (2019), 1057–1068