Dvumernye zadachi fil'tratsii zhidkosti s granichnymi istochnikami v anizotropnom neodnorodnom sloe

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We study the first and second boundary value problems and the transmission problem for the complex potential of a two-dimensional filtration flow in an anisotropic and inhomogeneous (variable permeability and thickness) porous layer. The flow sources are arbitrary discrete and can generally be located both on the boundaries and outside the boundaries. The boundaries are modeled by arbitrary smooth (piecewise smooth) closed lines, and the flow sources are singularities (isolated singular points) of the complex potential. The presence of a system of sources on the boundaries leads to a fundamentally new generalization (complication) of the boundary conditions, which are characterized by singular functions with isolated singular points. In the case of an anisotropic homogeneous (constant permeability and thickness) layer and rectilinear boundaries, the solutions of the problems are presented in closed form. In the general case, when an arbitrary smooth closed curve models a boundary with sources located on it, a generalized Cauchy type integral for the complex flow potential is used. This permitted reducing the second boundary value problem and the transmission problem to boundary singular integral equations. The problems studied are mathematical models of two-dimensional filtration processes in layered porous media, which are of interest, for example, for the practice of extracting fluids (oil, water) from natural anisotropically heterogeneous soil layers.

About the authors

V. F Piven'

Turgenev Orel State University

Author for correspondence.
Email: PivenVF@gmail.com
Orel, 302026, Russia

References

  1. Лифанов И.К. Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент. М., 1995.
  2. Dimitroglo M.G., Setukha A.V., Lifanov I.K. On numerical modelling of a three-dimensional flow past a wing with external flow suction and on the effect of flow suction on trailing vortices // Rus. J. of Numer. Anal. and Math. Model. 2004. V. 19. № 2. P. 109-129.
  3. Лифанов И.К., Сетуха А.В. О сингулярных решениях некоторых краевых задач и сингулярных интегральных уравнений // Дифференц. уравнения. 1999. Т. 35. № 9. С. 1227-1241.
  4. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М., 1977.
  5. Пивень В.Ф., Костин О.В. Фильтрационные течения с источниками на непроницаемых канонических границах // Тр. Междунар. школ-семинаров "Методы дискретных особенностей в задачах математической физики". Вып. 7. Орёл, 2009. С. 92-98.
  6. Деткова Ю.В., Никольский Д.Н. Исследование работы водозабора вблизи источника загрязнения, расположенного на окружности // Тр. Междунар. школ-семинаров "Методы дискретных особенностей в задачах математической физики". Вып. 7. Орёл, 2009. С. 46-51.
  7. Пивень В.Ф. Задачи о плоскопараллельных фильтрационных течениях с источниками на границах // Дифференц. уравнения. 2020. Т. 56. № 9. С. 1214-1225.
  8. Пивень В.Ф. Исследование трёхмерных задач фильтрации жидкости с источниками на границах // Дифференц. уравнения. 2021. Т. 57. № 9. С. 1238-1254.
  9. Пивень В.Ф. Двумерные граничные задачи фильтрационных течений с произвольно расположенными источниками в неоднородном пористом слое // Дифференц. уравнения. 2022. Т. 58. № 8. С. 1132-1147.
  10. Пивень В.Ф. Математические модели фильтрации жидкости. Орёл, 2015.
  11. Радыгин В.М., Голубева О.В. Применение функций комплексного переменного в задачах физики и техники. М., 1983.
  12. Векуа И.А. Обобщённые аналитические функции. М., 1988.
  13. Пивень В.Ф. Теория и приложения математических моделей фильтрационных течений жидкости. Орёл, 2006.

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

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

About Cookies