Устойчивость слабого решения гиперболической системы с распределенными параметрами на графе

Обложка

Цитировать

Аннотация

В работе указаны условия устойчивости решения эволюционной гиперболической системы с распределенными параметрами на графе, описывающей колебательный процесс сплошной среды в пространственной сети. Гиперболическая система рассматривается в слабой постановке: слабым решением системы является суммируемая функция, удовлетворяющей интегральному тождеству, определяющему вариационную постановку для начально-краевой задачи. Основная идея, определившая все содержание настоящей работы, состоит в представлении слабого решения в виде обобщенного ряда Фурье с последующим анализом сходимости этого ряда и рядов, полученных его однократным почленным дифференцированием. Используемый подход основывается на априорных оценках слабого решения и построении (методом Фаедо–Галеркина со специальным базисом системой обобщенных собственных функций эллиптического оператора гиперболического уравнения) слабо компактного семейства приближенных решений в выбранном пространстве состояний. Полученные результаты являются основополагающими при исследовании задач оптимального управления колебаниями сетеподобных промышленных конструкций, имеющих интересные аналогии с колебаниями многофазовых сред многомерной гидродинамики.

Об авторах

Вячеслав Васильевич Провоторов

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: wwprov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8761-7174

доктор физико-математических наук, профессор кафедры уравнений в частных производных и теории вероятностей

Россия, 394018, Российская Федерация, г. Воронеж, Университетская площадь, 1

Алексей Петрович Жабко

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: zhabko.apmath.spbu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6379-0682

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой управления

Россия, 199034, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7-9

Список литературы

  1. V. V. Provotorov, S. M. Sergeev, A. A. Part, "Solvability of hyperbolic systems with distributed parameters on the graph in the weak formulation", Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 14:1 (2019), 107-117.
  2. O. A. Ladyzhenskaya, Boundary Value Problems of Mathematical Physics, Nauka Publ., Moscow, 1973, 407 pp.
  3. A.P. Zhabko, A. I. Shindyapin, V. V. Provotorov, "Stability of weak solutions of parabolic systems with distributed parameters on the graph", Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 15:4 (2019), 457-471.
  4. V. V. Provotorov, V. I. Ryazhskikh, Yu. A. Gnilitskaya, "Unique weak solvability of nonlinear initial boundary value problem with distributed parameters in the netlike domain", Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 13:3 (2017), 264-277.
  5. A. S. Volkova, V. V. Provotorov, "Generalized solutions and generalized eigenfunctions of boundary-value problems on a geometric graph", Russian Mathematics, 58:3 (2014), 1-13.
  6. V. V. Provotorov, E. N. Provotorova, "Synthesis of optimal boundary control of parabolic systems with delay and distributed parameters on the graph", Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 13:2 (2017), 209-224.
  7. V. V. Provotorov, "Expansion of eigenfunctions of Sturm-Liouville problem on astar graph", Russian Mathematics, 3 (2008), 45-57.
  8. О. А. Ладыженская, Смешанная задача для гиперболических уравнений, ГИТТЛ, М., 1953, 282 с.
  9. A.P. Zhabko, V. V. Provotorov, O. R. Balaban, "Stabilization of weak solutions of parabolic systems with distributed parameters on the graph", Vestnik of Saint Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 15:2 (2019), 187-198.
  10. J.-L. Lions, Some Methods of Solving Non-Linear Boundary Value Problems, Mir Publ., Moscow, 1972, 587 pp.
  11. V. V. Provotorov, E. N. Provotorova, "Optimal control of the linearized Navier-Stokes system in a netlike domain", Vestnik of Saint Petersburg University. Series 10. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 13:4 (2017), 431-443.
  12. M. A. Artemov, E. S. Baranovskii, A.P. Zhabko, V. V. Provotorov, "On a 3D model of non-isothermal ows in a pipeline network", Journal of Physics. Conference Series, 1203 (2019), Article ID 012094.
  13. S. L. Podvalny, V. V. Provotorov, "Determining the starting function in the task of observing the parabolic system with distributed parameters on the graph", Vestnik of Voronezh State Technical University, 10:6 (2014), 29-35.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).