English Russian
Известия
Журнал
теоретических
и прикладных
исследований
Алтайского государственного университета

 Архив журнала «Известия АлтГУ», начиная с 2017 г., размещен на новой версии сайта http://izvestiya.asu.ru
 Актуальная информация о журнале размещена на новой версии сайта http://izvestiya.asu.ru

Print ISSN 1561-9443
On-line ISSN 1561-9451
Список выпусков
Содержание номера
Математика и механика
Управление, вычислительная техника и информатика
Физика
О журнале
Редакционная коллегия и редакционный совет журнала
Порядок рецензирования научных статей в журнале "Известия АлтГУ"
Новые правила представления статей в журнал «Известия АлтГУ»
Публикационная этика журнала «Известия АлтГУ»
 
1-2(81)2014
  МАТЕМАТИКА И МЕХАНИКА

Предыдущий | Следующий

В.А. Гоман, А.А. Папин, К.А. Шишмарев

Численное решение двумерной задачи движения воды и воздуха в тающем снеге

Показано численное решение двумерной задачи движения воды и воздуха в тающем снеге. В качестве математической модели используются уравнения сохранения массы для каждой фазы, уравнения двухфазной фильтрации Маскета-Леверетта для воды и воздуха, уравнение сохранения энергии для тающего снега и уравнение движения льда. На поверхности снежного покрова задаются насыщенность воды, температура воздуха (выше температуры плавления льда), атмосферное давление воздуха, скорость воды и воздуха, на границе контакта с промерзшим грунтом вода отсутствует, заданы температура воздуха (ниже температуры плавления льда) и давление. Приведен обзор моделей снежного покрова разного уровня детализации физических процессов. Рассмотрены балансовые модели, обсуждаются проблемы получения натурных данных. Описан алгоритм численного решения двумерной задачи движения воды и воздуха в тающем снеге. Задача сводится к системе из трех уравнений относительно температуры, "приведенного" давления и насыщенности водной фазы. Для полученной системы уравнений рассмотрена начально-краевая задача и построена конечно-разностная схема на основе метода переменных направлений. Проведены расчеты тестовой задачи, определены насыщенность и температура при заданных начальных приближениях и проведен графический анализ результатов. Для насыщенности воды установлено свойство конечной скорости распространения возмущений.

DOI 10.14258/izvasu(2014)1.2-01

Ключевые слова: тающий снег, пористая трех-фазная среда, фазовые переходы, численный расчет, метод переменных направлений

Полный текст в формате PDF, 656Kb. Язык: Русский.

ГОМАН Владислав Алексеевич
аспирант кафедры дифференциальных уравнений Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: vladgoman@mail.ru

ПАПИН Александр Алексеевич
доктор физико-математических наук, профессор кафедры дифференциальных уравнений Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: papin@math.asu.ru

ШИШМАРЕВ Константин Александрович
лаборант отдела организации и сопровождения НИОКТР АлтГУ (Барнаул, Россия)
E-mail: shishmarev.k@mail.ru

 

Печатное издание "Известия АлтГУ" © 1996-2017 Алтайский государственный университет.
Зарегистрировано Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ №77-14344. Все права защищены. Ни одна из частей журнала либо издание в целом не могут быть перепечатаны без письменного разрешения авторов или издателя.
По вопросам приобретения журнала обращаться в издательство АлтГУ по адресу:
656049, Россия, Барнаул, ул. Димитрова 66. Телефон +7 (3852) 366351.