Математическое моделирование динамических процессов, описывающихся одномерными уравнениями SH волн

Аннотация

Объекты исследования: объектом исследования является волны в пористой среде со сложной реологией. Предметом исследования является математическое моделирование динамических процессов распространения одномерных SH волн, а также исследование полученных при этом прямых и обратных задач.
Цель работы: является математическое моделирование динамических процессов распространения SH волн, в рамках которого строятся математические модели, изучение характера решений, исследование разрешимости и единственности получающихся при этом прямых и обратных задач, разработка численных методов решения задач и соответствующих программ.
Методы исследования: в работы используются методы математического моделирования, метод характеристик для гиперболических систем, метод интегральных уравнений, конечно-разностные методы, метод сопряженных градиентов, а также технология программирования.
Полученные результаты и их новизна: следующие результаты работы являются новыми:
- выведена математическая модель распространения SH волн в упругопористых средах;
- построены сингулярные решения уравнения SH волн в упруго-пористых средах;
- получена система нелинейных вольтерровых интегральных уравнений второго рода для динамических обратных задач для уравнения SH волн в упруго-пористых средах;
- доказана теорема единственности и в «малом» существования решения рассмотренных обратных задач, а также непрерывной зависимости решений обратных динамических задач от входных данных;
- разработан численный метод и создана программа для численного решения прямой и обратных задач для распространения SH волн в упруго-пористых средах.
Практическая значимость: полученные результаты могут найти применение при исследований широкого класса различных природных и технологических процессов.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты могут составить основу специальных курсов лекций по предмету математического моделирования для старших курсов бакалавриатуры и магистратуры.
Область применения: результаты исследований могут быть использованы в сейсмологии, при разработке нефтяных и газовых месторождений.

Тип источника: Авторефераты
Годы охвата с 1992
inLibrary
Google Scholar
Выпуск:
CC BY f
1-21
26

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Поделиться
Холмуродов, А. (2023). Математическое моделирование динамических процессов, описывающихся одномерными уравнениями SH волн. Каталог авторефератов, 1(1), 1–21. извлечено от https://www.inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/36540
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Аннотация

Объекты исследования: объектом исследования является волны в пористой среде со сложной реологией. Предметом исследования является математическое моделирование динамических процессов распространения одномерных SH волн, а также исследование полученных при этом прямых и обратных задач.
Цель работы: является математическое моделирование динамических процессов распространения SH волн, в рамках которого строятся математические модели, изучение характера решений, исследование разрешимости и единственности получающихся при этом прямых и обратных задач, разработка численных методов решения задач и соответствующих программ.
Методы исследования: в работы используются методы математического моделирования, метод характеристик для гиперболических систем, метод интегральных уравнений, конечно-разностные методы, метод сопряженных градиентов, а также технология программирования.
Полученные результаты и их новизна: следующие результаты работы являются новыми:
- выведена математическая модель распространения SH волн в упругопористых средах;
- построены сингулярные решения уравнения SH волн в упруго-пористых средах;
- получена система нелинейных вольтерровых интегральных уравнений второго рода для динамических обратных задач для уравнения SH волн в упруго-пористых средах;
- доказана теорема единственности и в «малом» существования решения рассмотренных обратных задач, а также непрерывной зависимости решений обратных динамических задач от входных данных;
- разработан численный метод и создана программа для численного решения прямой и обратных задач для распространения SH волн в упруго-пористых средах.
Практическая значимость: полученные результаты могут найти применение при исследований широкого класса различных природных и технологических процессов.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты могут составить основу специальных курсов лекций по предмету математического моделирования для старших курсов бакалавриатуры и магистратуры.
Область применения: результаты исследований могут быть использованы в сейсмологии, при разработке нефтяных и газовых месторождений.


background image



!

681.03



"

#

"

#

,

# $%

#

SH

#



05.13.18-

& &' (&! &

!) *

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /



#

- !!& ' 0

)

! ! ) &

(&) 1

!'& &)

)- - '

2 3

-

+ '&+ ' (&!

)










4 &)'

-2011


background image

2

5 '

* .)&)

4 )! +

, ! - !' &)) +

) & ! '&'&




()*1

- '&.6

- '

2 3

-

+ '&+ ' (&!

)



2 0 .6)*&

)&)'*

:

- '

2 3

-

+ '&+ ' (&!

)


)- - '

2 3

-

+ '&+ ' (&!

)

!



#&- 7 /

, ) 3 0 /

+

)-! 1

, ! - !' &))*1

) & ! '&'

7 '

- !!& ' 0

! !' '!/

«__»_______2012

,

.

____

( !

)

3 !&- )

! &0 . 3

)) ,

! &'

. 015.17.02

)!' ' '

+ '&+ '

)2 + 0 ))*

'& ) . , 1

3

- &!

: 100125,

,

.

4 &)'

,

.

.

+ )

1 .

, 29.


- !!& ' 0 &1

+ 8)

3)

+ '6!/

5 5. '& &

)!' ' '

+ '&+ '

)2 + 0 ))*

'& ) . , 1

3

.


' &2& '

3 !. )

«__»_______2011

,

.




(&)*1

!& &' 6

! &0 . 3

)) ,

! &'

!+ .

. .


background image

3

" #

$%

&$

&&% $ '

(

)

* )

+

,

.

&+.&' /!&) /

/ ./9'!/

,

5&3 !. )

,

) 5 .&&

, 3)*+

!' 1)*+

5&-!' &+

,

'

8&

&+/

3 ./97 +

. ( '6

) .6) 9

)2 + 0 9

,. 5 ))*

0&!!

,

'& 97

3&+)*

)&-

,

'

) ' &))&+

!' &)

! &-*

)

'

!

!' )&) /

!&1!+ (&!

.)

'

( ,

3&+.&' /!&) /

-

&, !' 97

5

.

+&))

)

!) &

5 5 '

) . 3

:' 1

)2 + 0

! !' ./9'!/

+ -&.

!

!') ,

!' &) /

' & -*

5 . (&

&+.

,

3 5 '* 9'!/

& /9'!/

3. ()*&

+ -&.

!' &) /

! &-*

+ -&.

( ,

3&+.&' /!&) /

.

)&()

8&

,

3 - (

&-&.&) /

+&'

+&7 97&1

! &-*

5. !'

+&8-

( , +

3&+.&' /!&) /

& ) !') 1

! !'&+ 1

&, !' 0

3 - (

!!' ) .&) /

+&'

( ,

3&+.&' /!&) /

.) 1

- ) + (&! 1

!' )

&

'&!)

! /3 )*

,

) 5 .&&

3 + ) ' 1

.) 1

/ ./&'!/

! +&!') /

!' )

&-&.&) &

!

!') ,

!' &) /

+&'

( ,

!&

) 5.9-&) 1

3

3. ()*+

,& 2 3 (&! +

./+

3)*

5. !'/

.

-)

:'

!' )

)

!&, -)/4) 1

-&)6

&-!' ./&'!/

( &3 *( 1)

!. 8) 1

,

(&+

)&

,

' .6

+ '&+ ' (&!

,

)

2 3 (&!

(

- )

3

!

*5

+& ) (&! 1

+ -&.

2 +

) /

( ,

,

- .&'

'&.6)

5;/!)/97&1

-./

- )) ,

&, )

!) )*&

! 5&)) !'

/ .&) /

!&1!+ (&! 1

' ) !'

+ '&+ ' (&! &

&&

! ) &

).

:' +

- )) 1

5 '&

!) ) &

) + ) &

-&./&'!/

!!' ) .&) 9

!' &) /

! &-*

)&' (&!

+&'

) !*7&)) 1

8 - !'69

,

-

!' 1

! &-*

.

#

+ '&+ ' (&! 1

2 3 &

5*()

!!+ ' 9'!/

3 - (

!.&- 97&,

-

:

3 - &'!/

- 22& &)0 .6) &

)&) &

)& ' *&

-

.) '&.6)*&

!. /

(

) ( .6)*&

& *&

)

' *+

- .8)

- .&'

/'6

&4&) &

- 22& &)0 .6) ,

)&) /

.

.

,

:'

-

.) '&.6)*&

!. /

*-&./9'

3

!&1

!

) !'

&4&) 1

- 22& &)0 .6) ,

)&) /

-)

&4&) &

.

)/'

& ')*&

) ( .6)

-

& *&

3 - (

+ '&+ ' (&! 1

2 3

) 3* '6

/+*+

3 - ( +

.

!' )

8- 1

/+ 1

3 - (

&- . , &'

3 - ) &

)& '

,

( !.

2 ) 0 1

.

" !'6

:'

2 ) 0 1

&-&./&'

- 22& &)0 .6) &

)&) &

(

)

+&

,

:22 0 &)'*

. )&1) ,

)&) /

),

- , /

( !'6

) ( .6)*&

.

& *&

!. /

.

#

&3 .6' '&

&4&) /

/+ 1

3 - (

3 - )) +

) 5

2 ) 0 1

!' '!/

! ' &'!' &

)

/

2 ) 0 /

&4&) &

& 1

3 - (

.

&+

! +*+

!' '!/

)& ' *1

& '

,

&-&.&))*1

)

- ))*

/+ 1

3 - (

.

&-!' +

'& & 6

,

('

)& ' *&

3

'&

2 ) 0 1

,

' *&

)/'

3 -

'6

/+ 1

3 - (&

,

)& 3 &!')*

(

+&))

'*! ) &

&-!' ./&'

!) ) 1

)'& &!

),

+&!'

)

- )

)& '

/

-

.) '&.6) /

)2 + 0 /

&4&)

/+ 1

3 - (

.

- 5)*&

3 - (

) 3* 9'!/

5 ') 1

3 - (&1

+ '&+ ' (&! 1

2 3

.


background image

4

#

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

,

-

!'*

! &-

+&

!

!'

!

!' )&) /

.)

. ') !'

-

.) '&.6)

+ 8)

&-&. '6

!' !'6

,

) 0 &+ !'6

- , &

)&' (&! &

+&' *

! &-*

,

' *&

&-&./9'

3 '

) &

:)& ,

,

'. ( &

'

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

-./

,

! . 4)*

! &-

.

!!.&-

) &

.) *

0&!!

/ .&) 1

! +*

3) 5 3)*

! &-

! !'&+

,

! 9

(& &-6

,

!' + .

.

3 ' &

) . ' (&!

,

&8-&

!&,

5. 8&))*

( !.&))*

+&' -

,

& . 3 &+*

)

<#

.

(&' +

:' ,

.6) &

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

) &

3 (&) &

& ') !'

!' )

/+*

5 ')*

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

,

' 8&

3 5 '

:22& ' )*

*( !. '&.6)*

., '+

!(&'

'

3 - (

&-!' ./&'

'& &' (&! 1

,

'

' (&! 1

)'& &!

.

:' +

:'

!!.&-

) /

/ ./9'!/

&!6+

' .6)*+

.

& -

)

*

-

+

,

.

#

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

, & 5 . (&!

)&) 1

(&!' &

-

.) '&.6) 1

)2 + 0

3 - &'!/

!.&-

&4&) /

! ' &'!' 97&1

3 - (

)

)& '

1

,

.

,

&+&)

-

- 5) 1

& ) !'

.

& *&

!' )

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

, & 5 . (&!

)&) 1

! !'&+

5*.

!2 + .

)*

!!.&-

)*

. .

&)'6& *+

,

#

. .

+ ) *+

, . .

. , &7&)! +

. .

.& !&& *+

.

3. ()*&

- -*

+&' -*

!!.&-

) /

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

-./

, & 5 . (&!

)&) 1

! !'&+

&-. 8&)*

3 '*

5 '

. .

&)'6&

,

#

. .

+ )

, . .

. , &7&)! ,

,

. .

.&

,

$

. .

) )

,

. .

,&1+

,

$

. .

)&)

,

. .

1! ,

,

. .

. ! ,

,

. .

)

,

.

#

.

&

,

. .

5)

,

. .

+ +) 3

, .

1-

, . .

- &

-

.

3

& &( !.&))*

*4&

5 '

'+&' +

5 '*

#

. .

+ )

. .

. , &7&)! ,

,

' *&

! &1

!' )

&

) 5 .&&

5. 3

- !!& ' 0 )) 1

5 '&

.

+

!!+ ' &'!/

-) +& ) /

5 ') /

3 - (

-./

.)

,

)&) /

5

&-&.&)

! &-&.&) /

!

!'

-./

& ' .6)

-

)& -)

-) 1

3 '

)

-

, 1

+ -&.

! &-*

)& '

1

-

.) '&.6) 1

)2 + 0

.)

+

.&

)

! 5 -) 1

& ) !'

.

./

&4&) /

:' 1

3 - (

-

3 )

'& &+

3 &4 + !'

)& & * ) 1

3 ! + !'

'

-)*

- ))*

.

& . )

**

/

+

,

*

*(

-

.

5 '

* .)&)

! ' &'!'

!

. ) +

) ()

-

!!.&-

'&.6!

5 '

& '

16.12 «

3 ' &

)0& 0

'& ) . , (&!

)0

+&8- !0 . ) ) ,

,) 3

3&+.&' /!&) 1

)

!) &

+ -&.

!&1!+ (&!

0&!!

,

-

!' 1

2.9 - ) !*7&)) 1

! &-&

»

, )'

06-

05-65110 «

'&+ ' (&! &

+ -&.

) &

!

!' )&) /

)&. )&1)*

.)

-/7

2.9 - ) !*7&))*

!'*

! &-

»,

,-&

! ! '&.6

( !'

.

& . 3 0

'&+

& '

.

'

)

**

.

:

0&.69

) !' /7&1

- !!& ' 0 )) 1

5 '*

/ ./&'!/

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

) &

- ) + (&!

0&!!

!

!' )&) /

SH

.)

,

+

'

,

!' /'!/

+ '&+ ' (&! &


background image

5

+ -&.

,

3 (&) &

'&

&4&) 1

,

!!.&-

) &

3 &4 + !'

&- )!' &)) !'

. ( 97 !/

:' +

/+*

5 ')*

3 - (

,

3 5 '

( !.&))*

+&' -

&4&) /

3 - (

! ' &'!' 97

, ++

.

0

**

.

:

1.

* -

+ '&+ ' (&! 1

+ -&.

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

2.

!' &) &

! ), ./ )*

&4&) 1

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

3.

. (&) &

! !'&+

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

-./

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

4.

-

3 '&.6!'

'& &+*

&- )!' &)) !'

«

+ . +

»

'& &+*

! 7&!'

) /

&4&) /

!!+ ' &))*

5 ')*

3 - (

,

' 8&

)& & * ) 1

3 ! + !'

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

;

5.

3 5 '

*( !. '&.6)*

+&' -

!(&'

/+ 1

5 ') 1

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

.

6.

! 3- ) &

, ++*

-./

&-&) /

*( !. '&.6) ,

: ! & +&)'

)

<#

.

+1 (

-

**

.

.

5;& ' +

!!.&-

) /

/ ./&'!/

.)*

!' 1

! &-&

!

!. 8) 1

& . , &1

.

&-+&' +

!!.&-

) /

/ ./&'!/

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

) &

- ) + (&!

0&!!

!

!' )&) /

SH

.)

,

' 8&

!!.&-

) &

. (&))*

:' +

/+*

5 ')*

3 - (

.

,

**

.

.

!!.&-

)

- ) + (&!

0&!!

! .63

)*

+&' -*

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /

,

+&' -

'& !'

-./

, & 5 . (&!

! !'&+

,

+&' -

)'&, .6)*

)&) 1

,

)&()

-

3) !')*&

+&' -*

,

+&' -

!

/8&))*

, - &)'

,

' 8&

'& ) . , /

, ++

) /

.

*

,

-

.

,

,

*

,

2

:

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

-./

.) *

0&!!

,

-

!'*

! &-

;

!' &)) &

! ), ./ ) &

&4&) &

/+ 1

- ) + (&! 1

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

;

. (&)) /

! !'&+

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

-./

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

;

'& &+

&- )!' &)) !'

«

+ . +

»

'& &+*

! 7&!'

) /

!!+ ' &))*

5 ')*

3 - (

,

' 8&

)& & * ) 1

3 ! + !'

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

;

( !.&))*1

+&' -

)'&,

) /

- .6

'& !'

,

' *1

:22& ' )

*( !./&'

2 .6

:22 0 &)'

+&

(

2 ) 0 /

,. 5 )*

)

3 - )) +

! ,) .

,

3+& &)) +

)

& ) !'

!

3 .6) 1

! -) 1

3 )- 97&1

2 ) 0 &1

;


background image

6

*( !. '&.6)*1

+&' -

!(&'

/+*

5 ')*

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

)

!) &

)&()

-

3) !') ,

+&' -

+&' -

)'&,

) /

- .6

'& !'

,

' 8&

+&' -

!

/8&))*

, - &)'

;

, ++

-./

& . 3 0

( !.&))*

+&' -

&4&) /

/+ 1

5 ')*

3 - (

.

.

:

* &-&)

+ '&+ ' (&! /

+ -&.6

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

!' &)*

! ), ./ )*&

&4&) /

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

. (&)

! !'&+

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

-./

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

-

3 )

'& &+

&- )!' &)) !'

«

+ . +

»

! 7&!'

) /

&4&) /

!!+ ' &))*

5 ')*

3 - (

,

' 8&

)& & * ) 1

3 ! + !'

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

;

3 5 ' )*

:22& ' )*1

*( !. '&.6)*1

., '+

, ++) &

5&! &(&) &

-./

/+ 1

5 ') 1

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

.

.

-

(

*( .

* )

)

**

.

.

. (&))*&

&3 .6' '*

+ , '

) 1'

+&)&) &

!!.&-

) 1

4

,

. !!

3. ()*

-)*

'& ) . , (&!

0&!!

.

#

( !') !'

,

:'

&3 .6' '*

+ , '

5*'6

+&)&)*

-./

- .6)&14&,

!!.&-

) /

5 ')*

3 - (

-./

.) *

0&!!

.

/ .

)

.

&3 .6' '*

!!.&-

) 1

+ , '

5*'6

! .63

)*

!&1!+ . ,

,

3 5 ' &

)&2'/)*

, 3 *

+&!'

8-&) 1

('&)

! &0 .6)*

!

.& 0 1

&-+&'

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /

-./

!' 4

!

5

.

' *

+ , !' ' *

.

-

+ / .

+

,

.

&3 .6' '*

- !!& ' 0 )) 1

5 '*

- . 8&)*

)

:

XLII

+&8- )

-) 1

! 5 ! 1

) () 1

!' -&)(&! 1

)2& &)0

(

! 5 !

,

2004),

V-

+&8- )

-) 1

& , )! 1

)2& &)0

«

&-&.6)*&

'& &+*

'&

& /') !'&1

. 8&) /

» (

& , )

,

2005), IX

&8- )

-) +

!&+ ) &

!' &

)& -)

-)*

! &-

(

! 5 !

, 2006),

&8- )

-) 1

)2& &)0

«

'&+ ' (&! &

+&' -*

,& 2 3 &

» (

! 5 !

, 2008),

&! 5. )! 1

) () 1

)2& &)0

«

5.&+*

!

&+&)) 1

+ '&+ '

» (

4

, 2011),

&8- )

-) 1

)2& &)0

«

5 ' )*&

2 + .*

,

+&' -*

)'&

-

.

. 8&) /

» (

!) / !

, 2011).

- +

(

* )

)

.

'&+&

- !!& ' 0 )) 1

5 '*

5.

)

6

) ()*

!' '&1

'&3 !

- . -

,

3

)

3-

8 ) .6)*&

!' '6

.


background image

7

&

(

+1

**

/

.

!!& ' 0 /

,

5;&+

'

1

! !' ./&'

100

!' ) 0

,

! !' '

3

&-&) /

,

' &

,.

,

3 .9(&) /

,

.9( /

42

! )

,

! !

! .63

)) 1

. '& ' *

3

60

) +&)

) 1

. 8&) /

.

&

%

&

% 3

%

&&% $ '

5 !)

)

' .6) !'6

'&+*

- !!& ' 0 )) 1

5 '*

,

!2 + .

)*

0&.

3 - (

!!.&-

) /

- )

57 /

'& !'

5 '*

.

-

4

& *

-

, 2

!' /'!/

)&. )&1)*&

. )&1)*&

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

- 8&) /

) !*7&))*

8 - !'69

!'*

! &-

.

#

' &'6&+

, 2&

- '!/

!' )

&4&) &

-) +& ) 1

3 - (

-./

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

:

),

)(

(

)

(

)

)

(

(

)

(

2

t

t

l

z

z

tt

s

V

U

z

z

U

z

U

z

=

ρ

χ

µ

ρ

(1)

),

)(

(

)

(

)

(

2

t

t

l

tt

l

V

U

z

z

V

z

=

ρ

χ

ρ

(2)

,-&

)

,

(

t

z

u

U

y

=

)

,

(

t

z

v

V

y

=

+ )&)'*

!

!'

!+&7&) 1

( !' 0

!

y

, ,

!' ,

'&.

8 - !'

!

0 .6)*+

. ') !'/+

)

(

z

s

ρ

)

(

z

l

ρ

! ' &'!' &))

,

)

(

z

χ

-

:22 0 &)'

' &) /

.

!6

z

)

.&)

& ' .6)

) 3

,

! &-

3

.)/&'

.

!' )!'

0

>

z

.

( .6)*&

!. /

(

! &-

'!/

0

<

t

):

0

|

0

=

<

t

U

,

0

|

0

=

<

t

t

U

;

(3)

0

|

0

=

<

t

V

,

0

|

0

=

<

t

t

V

(4)

, ) 0&

0

=

z

. 8&)

! .

!

+ .6! +

:

)

(

|

0

t

F

U

z

z

=

=

µ

,

(5)

,-&

+

+

=

)

(

)

0

(

)

(

)

(

t

f

t

t

F

ε

δ

, (6)

)

(

t

δ

-&.6'

2 ) 0 /

,

)

(

t

ε

2 ) 0 /

& ! 1-

.

&5 &'!/

:' 1

)2 + 0

3 - ))*+

2 ) 0 /+

-

)& & * )

- 22& &)0 &+*+

)

(

z

s

ρ

)

(

z

µ

,

)& & * )*+

)

(

z

l

ρ

,

)

(

z

χ

-

&-&. '6

.) *&

./

)

,

(

z

t

U

,

)

,

(

z

t

V

.

&4&) &

:' 1

3 - (&

(1)-(6)

7&'!/

-&

3. 8&) 1

:

.

...

))

(

)(

(

2

1

))

(

)(

(

))

(

(

)

(

)

,

(

2

+

+

+

=

+

+

z

t

z

z

t

z

z

t

z

z

t

U

s

s

s

τ

γ

τ

β

τ

ε

α

(7)

...,

))

(

)(

(

2

1

))

(

)(

(

))

(

(

)

(

)

,

(

2

+

+

+

=

+

+

z

t

z

z

t

z

z

t

z

z

t

V

l

l

l

τ

γ

τ

β

τ

ε

α

(8)

,-&

:22 0 &)'*

...

),

(

),

(

z

z

s

s

β

α

,

),...

(

),

(

z

z

l

l

β

α

)

(

z

τ

-

)& 3 &!')*&

2 ) 0

.

( ' &+

,

('

0

)

0

(

=

τ

.

#

2 + .

(7)

(8)

+) , ' ( &+

5 3) (&)*

5 .&&

,. - &

!

)&) 9

!

* ! ))*+

!. , &+*&

)

(

z

t

τ

=

,


background image

8

>

=

+

.

0

,

0

,

0

,

x

x

x

x

n

n

& 3 &!')*&

2 ) 0

)

(

z

τ

,

),

(

z

l

α

),

(

z

l

β

),

(

),

(

z

z

s

s

β

α

)

-/'!/

-) 3) ()

.

+

5 3 +

,

:' +

, 2&

. (&)

! ), ./ ) &

&4&) &

-./

-) +& ) ,

)&) /

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

!

(&' +

'&

:)& ,

)

+&8 + )&)') &

' &) &

.

#

(&' & ' +

, 2&

3 - (

(1)-(6)

! - '!/

3 - (&

-./

, & 5 . (&! 1

! !'&+*

.

# &-&+

+&!'

z

- ) '

x

:

=

z

t

c

d

x

0

)

(

ξ

ξ

,

(9)

,-&

)

(

)

(

)

(

z

z

z

c

s

t

ρ

µ

=

-

!

!'6

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

.

. 8 +

=

Φ

+

=

Ψ

=

Ψ

t

x

t

x

t

V

U

U

U

U

),

(

~

),

(

~

2

1

σ

σ

(10)

,-&

.

)

(

)

(

)

(

z

z

z

s

ρ

µ

σ

σ

=

=

)&) /

(1),(2)

& 5 3 9'!/

-

,

1

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Φ

+

Ψ

+

=

Ψ

Λ

+

Ψ

s

l

s

l

s

l

s

l

s

l

q

q

x

t

ρ

ρ

σ

χ

ρ

ρ

χ

ρ

ρ

χ

ρ

ρ

χ

ρ

ρ

χ

(11)

(

)

Φ

Ψ

+

Ψ

=

Φ

l

l

t

ρ

χ

ρ

σ

χ

2

1

2

,

(12)

,-&

=

Λ

1

0

0

1

,

σ

σ

2

)

(

x

x

q

=

.

( .6)*&

!. /

+ '

-

,

0

0

=

Ψ

<

t

(13)

0

0

=

Φ

<

t

(14)

) ()*&

!. /

(5)

(6)

& & !* 9'!/

-&

).

(

0

t

s

x

=

Ψ

=

(15)

#

2 + .&

(15)


background image

9

=

=

))

(

),

(

(

)

(

2

1

t

s

t

s

t

s

+

=

)

(

)

0

(

1

)

(

)

0

(

),

(

)

0

(

1

)

(

)

0

(

t

F

t

G

t

F

t

G

σ

σ

σ

σ

,

,-&

(& &3

)

(

t

G

5 3) (&)

3) (&) &

2 ) 0

U

0

=

z

:

)

(

)

,

(

0

t

G

t

z

U

z

=

=

,

' (

) -

& &+&)) 1

3) ( &'

3 -) 9

&+&)

.

. 8 +

-./

&4&) /

3 - (

(11)-(15)

+

=

Ψ

)

,

(

)

,

(

)

(

0

1

)

,

(

2

1

x

t

x

t

x

t

x

t

ψ

ψ

δ

, (16)

,

)

,

(

)

,

(

3

x

t

x

t

ψ

=

Φ

(17)

( )

( )

( )

,

0

,

0

,

2

1

t

M

t

t

+

Ψ

=

Ψ

α

(18)

,-&

)

3

,

2

,

1

(

=

i

i

ψ

)& & * )*&

x

t

2 ) 0

,

+&97 &

,

3+ 8)

,

3 * *

x

t

=

{

}

.

:

,

)

,

(

supp

x

t

x

t

x

t

i

ψ

,

( )

t

M

const

,

=

α

-

3 - )) /

2 ) 0 /

-

( )

( )

( )

.

t

m

t

t

M

+

=

δ

!. &

(18)

&- . , &'

! /36

+&8-

2 ) 0 /+

)

(

1

t

s

)

(

2

t

s

(1.4.14),

'

.

&

.

+&8-

)

(

t

F

)

(

t

G

:

)

(

)

0

(

)

(

)

(

)

0

(

)

0

(

)

(

)

(

)

0

(

t

M

t

F

t

G

t

F

t

G

+

+

=

σ

σ

α

σ

σ

.

&4&) &

/+ 1

3 - (

(11)- (15)

7&+

-&

(16), (17).

!)

,

('

&4&) &

!!+ ' &+ 1

3 - (

) 8&

'& !'

x

t

=

)

) .9

:

( )

,

0

,

Ψ

<

x

t

x

t

( )

0

,

Φ

<

x

t

x

t

./

' (&

)

,

(

x

t

*4&

'& !'

x

t

=

)

(

x

t

>

'&+

)'&,

) /

)&) 1

(11), (12)

- .6

'& !'

. ( +

3 + ) ' 9

! !'&+

. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

') ! '&.6)

)

3

,

2

,

1

(

=

i

i

ψ

.

/

! !'&+

!&,-

3 &4 +

&4&) &

&- )!' &))

.

#

/' +

, 2&

- )) 1

,. *

-./

- !' ' ()

,. -

2 ) 0 1

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

x

x

t

t

m

x

s

l

ρ

ρ

χ

σ

,

,

,

,

&4&) &

! !'&+*

(11), (12),

- .&'

/97&&

, ) () +

!. 9

(18),

!' &)

-&

! ), ./ ) ,

3. 8&) /

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

...,

0

,

2

1

2

1

+

+

+

=

Ψ

+

x

t

x

c

x

c

x

t

x

b

x

b

x

t

x

a

x

t

ε

δ

(19)

( )

( ) (

)

( )(

)

...,

,

2

1

+

+

=

Φ

+

x

t

x

d

x

t

x

d

x

t

ε

(20)

:22 0 &)'*

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

x

d

x

d

x

c

x

c

x

b

x

b

x

a

2

1

2

1

2

1

,

,

,

,

,

,

) 1-&)*

-) 3) ()

.


background image

10

#

4&!' +

, 2&

!' '!/

( !.&))*1

+&' -

&4&) /

!!+ ' &+ 1

3 - (

.

# &-/

)& 3 &!')*&

2 ) 0

t

U

w

=

,

x

U

x

p

)

(

σ

=

,

t

V

r

=

,

3

)&) /

(1)

. ( &+

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

r

w

x

q

x

w

w

p

w

p

t

x

=

+

+

+

σ

σ

σ

σ

(21)

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

r

w

x

q

x

w

t

w

p

x

w

p

=

σ

σ

σ

σ

(22)

,-&

)

(

x

σ

-

3 -) /

)

(

x

σ

.

)&) /

(21), (22)

+ 8)

' 8&

3 ! '6

)'&, .6) 1

2 +&

.

./

:' ,

(21)

)'&, &+

- .6

'& !'

1

=

dx

t

d

'

)

~

,

~

(

x

x

t

x

+

-

)

,

(

t

x

(

!+

.

!

.1).

*

. 1.

(

*

(

,

-

!

.2

(

)

;

(

t

x

.

,-

. ( +

! ') 4&) &

[

]

=

+

+

+

+

)

~

,

~

(

)

~

(

)

~

,

~

(

)

,

(

)

(

)

,

(

x

x

t

x

w

x

x

x

t

x

p

t

x

w

x

t

x

p

σ

σ

[

]

+

+

+

=

x

x

ds

s

x

t

s

r

s

x

t

s

w

s

q

s

s

x

t

s

w

s

~

)

)

,

(

)

,

(

(

)

(

)

(

)

,

(

)

(

σ

σ

(23)

) . , ()

,

)'&,

)&) &

(22)

- .6

'& !'

1

=

dx

t

d

'

)

~

,

~

(

x

x

t

x

+

-

( , )

x t

(

!+

.

!

.1),

. ( &+

'

&

! ') 4&) &

:

[

]

=

+

+

)

~

,

~

(

)

~

(

)

~

,

~

(

)

,

(

)

(

)

,

(

x

x

t

x

w

x

x

x

t

x

p

t

x

w

x

t

x

p

σ

σ

[

]

+

+

+

+

=

x

x

ds

s

x

t

s

r

s

x

t

s

w

s

q

s

s

x

t

s

w

s

~

)

)

,

(

)

,

(

(

)

(

)

(

)

,

(

)

(

σ

σ

(24)


background image

11

)&) /

(23)

(24)

8&

- -/'

-./

( !.&)) ,

+ -&.

) /

.

. , /

x

x

h

~

=

,

0

>

h

- !' ' ()

+ .

,

! + /

3 -) 9

)

(

s

σ

-

)'&, . +

* 8&) &+

,

)

~

(

)

(

)

(

h

x

x

s

σ

σ

σ

(25)

)'&, .

+&' -

'

&0 1

,

. ( +

5. 8&))*&

2 + .*

:

[

]

+

+

+

x

x

ds

s

x

t

s

r

s

x

t

s

w

s

q

s

s

x

t

s

w

s

~

)

)

,

(

)

,

(

(

)

(

)

(

)

,

(

)

(

σ

σ

[

][

]

+

+

)

~

,

~

(

)

,

(

)

~

(

)

(

2

1

x

x

t

x

w

t

x

w

x

x

σ

σ

[

]

,

)

)

~

,

~

(

)

~

,

~

(

(

)

~

(

)

~

(

)

)

,

(

)

,

(

)(

(

)

(

2

x

x

t

x

r

x

x

t

x

w

x

q

x

t

x

r

t

x

w

x

q

x

h

+

+

+

σ

σ

(26)

[

]

+

+

+

+

x

x

ds

s

x

t

s

r

s

x

t

s

w

s

q

s

s

x

t

s

w

s

~

)

)

,

(

)

,

(

(

)

(

)

(

)

,

(

)

(

σ

σ

[

][

]

+

+

+

)

~

,

~

(

)

,

(

)

~

(

)

(

2

1

x

x

t

x

w

t

x

w

x

x

σ

σ

[

]

)

)

~

,

~

(

)

~

,

~

(

(

)

~

(

)

~

(

)

)

,

(

)

,

(

)(

(

)

(

2

x

x

t

x

r

x

x

t

x

w

x

q

x

t

x

r

t

x

w

x

q

x

h

+

+

+

+

σ

σ

. (27)

&0 &+

&. ( )*

r

w

p

,

,

σ

)

!&'

,

3 )) 9

)

!

.2,

,-&

' (

!&'

&-&./9'!/

& &!&(&) /+

'& !'

.

*

. 2.

*

.

*

(

,

*-

)

.

4

.

)

!

(

*

(

.

3

,

!

(

*

(

4 -

+

*(

* *

,

(23).

.

x

t

=

5

,

.


background image

12

&0 &+

)&) &

(2),

&-

'&.6)

)'&,

t

,

' 8&

)

:'

!&'

(

!

.2).

3

. (&))*

! ') 4&) 1

)

!&' &

!' &)

*( !. '&.6)*1

., '+

&4&) /

/+ 1

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

.

.

4

! /7&)

+ '&+ '&( ! +

+ -&./+

( !.&))*+

+&' - +

&4&) /

-) +& )*

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

,

!* 97 !/

)&) /+

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

.

#

&

+

, 2&

-/'!/

!' )

&4&) &

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

:

0

1.

&5 &'!/

-

.) '&.6) 1

)2 + 0

),

(

0

t

G

U

z

=

=

(28)

!!' ) '6

)

(

z

µ

3

(1)-(5) (

:' +

!( ' 9'!/

3 &!')*+

!' .6)*&

2 ) 0

)

(

),

(

),

(

z

z

z

l

s

χ

ρ

ρ

).

0

2.

&5 &'!/

)2 + 0

(28)

!!' ) '6

)

(

z

χ

3

(1)-(5)

(

:' +

!( ' 9'!/

3 &!')*+

!' .6)*&

2 ) 0

)

(

),

(

),

(

z

z

z

l

s

µ

ρ

ρ

).

0

3.

&5 &'!/

)2 + 0

(28)

!!' ) '6

)

(

z

s

ρ

3

(1)-(5)

(

:' +

!( ' 9'!/

3 &!')*+

!' .6)*&

2 ) 0

)

(

),

(

),

(

z

z

z

l

χ

µ

ρ

).

0

4.

&5 &'!/

)2 + 0

(28)

!!' ) '6

)

(

z

l

ρ

3

(1)-(5)

(

:' +

!( ' 9'!/

3 &!')*+

!' .6)*&

2 ) 0

)

(

),

(

),

(

z

z

z

s

χ

µ

ρ

).

.&&

! )

+&' -

&4&) /

&

1

5 ') 1

3 - (

,

!

+ 769

'

,

3 - (

! &-&)

&4&) 9

3 + ) ' 1

! !'&+*

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

') ! '&.6)

)& 3 &!')*

2 ) 0 1

)

,

(

,

)

,

(

2

1

x

t

x

t

Ψ

Ψ

)

(

x

q

,

+&))

+

=

Ψ

)

(

)

,

(

1

1

x

t

s

x

t

( ) ( )

( )

+

+

Ψ

+

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

d

x

t

x

s

l

)

,

(

2

0

1

2

( ) ( )

( )

+

+

Ψ

+

+

x

s

l

d

x

t

q

0

2

2

)

,

(

)

(

2

η

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

,

))

,

(

)

,

(

(

)

(

2

)

(

)

(

0

)

)(

(

)

(

2

1

0

3

2

η

τ

η

τ

η

τ

η

ρ

η

ρ

η

χ

τ

η

η

ρ

η

χ

η

d

d

e

x

x

t

x

t

s

l

l

+

+

Ψ

+

Ψ

+

+

+

=

Ψ

)

(

)

,

(

2

2

x

t

s

x

t

( ) ( )

( )

+

+

Ψ

+

η

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

d

x

t

q

x

s

l

)

,

(

)

(

2

1

0

2

( ) ( )

( )

+

+

Ψ

+

x

s

l

d

x

t

0

2

2

)

,

(

2

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

.

))

,

(

)

,

(

(

)

(

2

)

(

)

(

0

)

)(

(

)

(

2

1

0

3

2

η

τ

η

τ

η

τ

η

ρ

η

ρ

η

χ

τ

η

η

ρ

η

χ

η

d

d

e

x

x

t

x

t

s

l

l

+

+

Ψ

+

Ψ

+


background image

13

( ) ( )

( )

+

=

x

x

x

x

q

s

l

ρ

ρ

χ

2

2

)

(

( ) ( )

( )

( ) ( )

( )

+

Ψ

+

+

η

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

ρ

ρ

χ

d

x

q

y

d

y

y

y

x

s

l

x

s

l

)

,

2

(

)

(

2

2

exp

2

1

0

2

0

2

( ) ( )

( )

( ) ( )

( )

Ψ

+

η

η

η

η

ρ

η

ρ

η

χ

ρ

ρ

χ

d

x

y

d

y

y

y

x

s

l

x

s

l

)

,

2

(

2

2

exp

2

0

2

2

0

2

( ) ( )

( )

+

Ψ

x

x

x

t

s

l

x

s

l

d

d

e

y

d

y

y

y

l

0

2

0

)

)(

(

)

(

1

3

2

0

2

)

,

(

)

(

2

)

(

)

(

2

exp

2

η

τ

η

η

ρ

η

χ

η

τ

η

τ

η

ρ

η

ρ

η

χ

ρ

ρ

χ

( ) ( )

( )

+

Ψ

x

x

x

t

s

l

x

s

l

d

d

e

y

d

y

y

y

l

0

2

0

)

)(

(

)

(

2

3

2

0

2

)

,

(

)

(

2

)

(

)

(

2

exp

2

η

τ

η

η

ρ

η

χ

η

τ

η

τ

η

ρ

η

ρ

η

χ

ρ

ρ

χ

( ) ( )

( )

)

2

(

2

exp

2

2

0

2

x

s

y

d

y

y

y

x

s

l

ρ

ρ

χ

(29)

!'&+

)&) 1

(29)

5. - &'

+ .*+

+&' +

,

.6

'

,

, &'

+&

5. !'

)'&,

) /

:'

)&) /

.

. , - /

) . ( 9

:' ,

+ . ,

+&'

,

:' 1

! !'&+&

)&) 1

3* &'!/

+&) +

)0

!8 '*

' 5 8&) 1

)

.

#

'

+

, 2&

!!.&-

)

! !'&+

)'&, .6)*

)&) 1

(29)

-

3 )

&- )!' &)) !'6

! 7&!'

) &

&4&) 1

5 ')*

3 - (

1,

2, 3, 4

+ . +

.

#

' &'6&+

, 2&

)& & * ) /

3 ! + !'6

&4&) 1

5 ')*

3 - (

'

-)*

- ))*

)

(

),

(

2

1

t

s

t

s

.

5 3) ( +

(& &3

)

(

~

x

q

2 ) 0 9

)

(

x

q

,

) 1-&)) 9

«

3+&)&))*+

»

-)*+

- ))*+

)

(

~

1

t

s

,

)

(

~

2

t

s

.

3 )

$

.

!'6

[

]

.

)

)

(

~

)

(

,

)

(

~

)

(

(

max

2

2

1

1

2

,

0

0

δ

t

s

t

s

t

s

t

s

x

t

(30)

,-

+&&'

+&!'

0&)

,

)

(

~

)

(

δ

C

x

q

x

q

,-&

>

0

C

!' /)) /

,

)&3 !/7 /

'

δ

(

+ 8&'

3 !&'6

'

0

x

-

.

+&'

).

<'

'& &+

3* &'

)& & * ) 9

3 ! + !'6

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

-./

5 ') 1

3 - (

1.

' &'!' 97 &

'& &+*

& )*

-./

5 ')*

3 - (

2, 3

4.

#

(&' & ' +

, 2&

- )) 1

,. *

&-!' .&)

( !.&))*1

+&' -

)'&,

) /

- .6

'& !'

,

' *1

:22& ' )

*( !./&'

2 .6

:22 0 &)'

+&

2 ) 0

,. 5 )*

(

3 - (

1)

3 - )) +

!&1!+ (&! +

! ,) .

,

3+& &)) +

)

& ) !'

!

3 .6) 1

! -) 1

3 )- 97&1

2 ) 0 &1

.

#

&3 .6' '&

+&)&) /

- )) ,

+&' -

. (&)*

&

&)')*&

! ') 4&) /

,

3 ./97 &

!!' ) '6

2 .6


background image

14

:22 0 &)'

+&

) '

! &-*

,

-)

&+&))

!!' ) . /

.) *&

./

!

!'&1

!+&7&) 1

, ,

!' ,

'&.

8 - !'

.

!.&-) 1

, 2

- )) 1

,. *

! /7&)

( !.&)) +

&4&) 9

! +&7&))*

5 ')*

3 - (

-./

)&) 1

-/7

,

-

!'*

! &-

-./

& &()*

.)

.

& 3 &!')*&

2 ) 0

7 '!/

' (

+ ) + +

0&.& *

2 ) 0 ) .

,

'& 3 97

. )&) &

) +&

L

2

& .6) ,

3 &, !'

)) ,

.)

,

:.& ' (&! ,

.&1

'

!!( ' )) ,

-./

5) 1

'& 7&1

+ -&.

.

$

).

4

! !' '

3

' &

, 2

,

' *

&-&)

- 5) &

! ) &

! &+

*( !.&) 1

-./

. (&) /

( !.&)) ,

&4&) /

/+ 1

5 ')*

3 - (

-./

SH

.)

)

!) &

+&' -

,

&-. 8&))*

&-*- 7

-

,.

.

&-&)*

'&!' *&

!(&'*

-./

3. ()*

+ -&.6)*

- ))*

.

./

!' &) /

., '+

&4&) /

5 ') 1

3 - (

5*.

! .63

)*

&

&)')*&

2 + .*

+

+

+

=

)

(

)

(

4

1

)

(

2

1

,

1

1

,

1

1

,

1

1

,

1

,

j

I

j

I

I

I

j

I

j

I

j

I

w

w

p

p

p

σ

σ

[

]

)

(

)

(

4

)

(

2

,

1

,

1

1

,

1

1

,

1

1

1

,

,

j

I

j

I

j

I

j

I

I

I

j

I

j

I

I

I

r

w

r

w

q

h

r

w

q

h

+

σ

σ

(31)

+

+

+

=

)

(

2

1

)

(

,

1

1

,

1

1

,

1

1

,

1

,

j

I

j

I

I

I

j

I

j

I

j

I

w

w

p

p

w

σ

σ

[

]

I

I

j

I

j

I

j

I

j

I

I

I

r

w

r

w

q

h

σ

σ

σ

+

1

,

1

,

1

1

,

1

1

,

1

1

1

)

(

)

(

2

(32)

)

(

)

(

2

1

j

i

j

i

i

l

j

i

j

i

r

w

h

r

r

+

=

+

ρ

χ

(33)

+&!'&

!

)& 5 - +*+

) ( .6)*+

, ) ()*+

!. /+

.

#

, ++&

, ) 3

)

0 .

i

'

2

-

N (N –

. (&!'

' (&

35 &) /

),

) '

'

,

0 .

j

'

1

i

+

-

N.

. (&)) /

! &+

+&&'

& *1

/-

' () !'

h

,

,-&

h

-

4 ,

!&'

)

.&) 9

x

.

./

* .)&) /

!&,

0&!!

*( !.&) 1

' &5 &'!/

2

(

)

O N

& 0 1

! .

' ,

,

('

*( !.&) /

-/'!/

!.&-

'&.6)

!

+ 769

&

&)')*

2 + .

.

./

!' &) /

., '+

&4&) /

/+ 1

3 - (

5*.

! .63

)*

&

&)') /

2 + .

(33)

2 + .*

{

}

+

+

+

+

=

+

+

j

i

i

i

j

i

i

i

j

i

j

i

j

i

w

w

p

p

w

,

1

1

1

,

1

1

,

1

1

,

1

)

(

)

(

)

(

2

1

σ

σ

σ

σ

[

]

{

}

)

(

2

)

(

1

1

,

1

1

,

1

1

1

,

1

,

1

1

1

+

+

+

+

+

j

i

j

i

i

i

j

i

i

i

j

i

j

i

i

i

r

w

q

r

q

r

w

q

h

σ

σ

σ

(34)

[

]

[

]

+

+

+

=

1

,

1

1

,

1

1

,

1

2

1

2

1

j

i

i

i

j

i

i

i

j

i

j

i

w

w

p

p

σ

σ

σ

σ


background image

15

[

]

)

(

)

(

2

1

,

1

1

,

1

1

1

,

,

+

j

i

j

i

i

i

j

i

j

i

i

i

r

w

q

r

w

q

h

σ

σ

(35)

+&!'&

!

)& 5 - +*+

) ( .6)*+

, ) ()*+

!. /+

.

#

, ++&

, ) 3

)

0 .

k

'

2

-

N

,

) '

'

,

0 .

i

'

2

-

1

+

k

N

.

. (&)) /

! &+

+&&'

& *1

/-

' () !'

h

,

,-&

h

-

4 ,

!&'

)

.&) 9

x

.

./

* .)&) /

!&,

0&!!

*( !.&) 1

,

-./

5 ') 1

3 - (

,

' &5 &'!/

2

(

)

O N

& 0 1

! .

' ,

,

('

*( !.&) /

-/'!/

!.&-

'&.6)

!

+ 769

&

&)')*

2 + .

.

, ++

'&!'

. !6

)

3. ()*

+ -&.6)*

- ))*

.

#

'

+

, 2&

&-&)*

&3 .6' '*

)&! .6

'&!'

) 1

.

#

!&

'&!'

! .63

. !6

!.&- 97 &

3) (&) /

:

&+&)) 1

)'&

.

50

=

T

,

. (&!'

4 ,

1000

=

N

.

) 0

5*.

3 - )*

'

:

1

)

(

=

x

χ

,

)

sin(

)

(

x

x

f

=

,

)

(

3

.

0

)

(

x

x

s

l

ρ

ρ

=

.

#

&

+

'&!'&

! .63

. !6

2 ) 0

:

)

sin(

5

.

0

1

)

(

x

x

s

+

=

ρ

1

)

(

=

x

µ

.

- . !6

!(&'*

-./

/+ 1

3 - (

,

' +

. (&)) &

&4&) &

! .63

. !6

-)*&

- ))*&

-./

5 ') 1

3 - (

.

./

..9!' 0

5 '*

, ++*

)

)&,. -

3 * )*

2 ) 0 /

!!+ ' .!/

!.&- 97 1

+&

.

! .63 &+*&

2 ) 0

:

1

)

(

=

x

s

ρ

+

=

]

30

;

10

[

&!.

,

10

03

.

0

1

]

30

;

10

[

&!.

,

1

)

(

x

x

x

x

µ

#

:' +

!. ( &

' 8&

5*.

&4&)

!) ( .

/+ /

3 - (

,

' +

5 ') /

!

-)*+

- ))*+

,

. (&))*+

&4&)

/+ 1

.

#

'

+

, 2&

&-&)*

, 2 (&! &

..9!' 0

. (&))*

&3 .6' '

'&!'

)

.

. (&))*&

&3 .6' '*

3 )*

)

!

.3

!

.4.

*

. 3.

6

5 (

*!

5

(/

)

(

x

σ

.

- .

.


background image

16

*

. 4.

6

5 (

5

(/

)

(

x

σ

,

-

-

7

+

.

&3 .6' '*

'&!'

3 .

,

('

., '+

5 ' &'

)

)&,. -

- 8&

3 * )*

! -)*

2 ) 0 /

.

#

' &'6&+

, 2&

&-&)*

&3 .6' '*

*( !. '&.6)*

: ! & +&)'

-./

&4&) /

-) +& )*

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

!!+ ' &))*

, 2&

2.5.

*.

) ! )

, ++

)

/3* &

C++

!

!4 &))*+

, 2 (&! +

)'& 2&1! +

,

'

/

3 ./.

3 - '6

!!' ) .&) &

2 ) 0 1

)

(

),

(

),

(

z

z

z

c

s

l

t

σ

σ

.


background image

17

0

8 %

%

' &

5 57&))*&

* -*

- !!& ' 0 )) +

!!.&-

) 9

:

1.

!' &)*

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

/+*

5 ')*

- ) + (&!

0&!!

,

!

/7 &!/

! !'&+&

- 22& &)0 .6)*

)&) 1

SH

.)

,

!

) ( .6)

-

& *+

!. /+

.

2.

!' &)

! ), ./ ) &

&4&) &

/+ 1

- ) + (&! 1

3 - (

-./

)&) 1

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

!

(&' +

'&

:)& ,

)

+&8 + )&)') &

' &) &

.

3.

!' &)

! !'&+

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

-./

-) +& )*

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!' 1

! &-&

,

'

/

!&,-

3 &4 +

+&&'

&- )!' &)) &

&4&) &

+ . +

.

4.

+&)&)

( !.&))*1

+&' -

)'&,

) /

- .6

'& !'

,

' *1

:22& ' )

*( !./&'

2 .6

:22 0 &)'

+&

(

2 ) 0

,. 5 )*

)

3 - )) +

! ,) .

,

3+& &)) +

)

& ) !'

!

3 .6) 1

! -) 1

3 )- 97&1

2 ) 0 &1

.

#

&3 .6' '&

+&)&) /

- )) ,

+&' -

. (&)*

&

&)')*&

! ') 4&) /

,

3 ./97 &

!!' ) '6

2 .6

:22 0 &)'

+&

) '

! &-*

,

-)

&+&))

!!' ) . /

.) *&

./

!+&7&) 1

,

-

!' ,

'&.

8 - !'

.

5.

3 )

'& &+

&- )!' &)) !'

«

+ . +

»

! 7&!'

) /

!!+ ' &))*

5 ')*

3 - (

,

' 8&

)& & * ) 1

3 ! + !'

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

,

'

.

&

.

+ .*+

3+&)&) /+

- ))*

5 ') 1

3 - (

! ' &'!' 9'

+ .*&

3+&)&) /

&4&) /

.

6.

" !.&))

&4&)*

! +&7&))*&

-) +& )*&

5 ')*&

3 - (

-./

)&) 1

-/7

!'*

! &-

-./

& &()*

.)

.

7.

3- )

, ++

-./

& . 3 0

&-. 8&))*

! &+

*( !.&) 1

-./

( !.&)) ,

&4&) /

-) +& )*

/+ 1

5 ')*

3 - (

.

&' -

'& !' (&! ,

)'&,

) /

(&)6

:22& ' &)

&+&)

!(&'

.


background image

18

&9 &

9

:

$

1.

+ +) 3

. .,

.+

-

.

<

.

/+*&

5 ')*&

- ) + (&! &

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

!' 1

! &-&

//

'& .*

XLII

+&8- )

-) 1

) () 1

!' -&)(&! 1

)2& &)0

.

! 5 !

, 2004. – . 192-193.

2.

.+

-

.

<

.

), ./ ) &

&4&) &

)&) /

SH

.)

!'*

! &-

//

'& .*

&! 5. )! 1

) () 1

)2& &)0

+ . -*

(&)*

-

+ '&+ '

,

! /7&)) 1

125-

.&' 9

-&+

#

. .

+ ) ! ,

. –

4 &)'

, 2004. – . 98-101.

3.

+ +) 3

. .,

.+

-

.

<

.

/+*&

5 ')*&

- ) + (&! &

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

!' 1

! &-&

//

#&!')

3

,

!& /

+& )

+ '&+ '

. –

4 &)'

, 2006. –

=

2.

– . 86

91.

4.

Imomnazarov Kh.Kh. and Kholmurodov A.E. Direct and inverse dynamic
problems for SH-waves in porous media // Mathematical and Computer
Modelling. – Amsterdam, 2007.–V. 45. –

=

3-4. – P. 270-280.

5.

+ +) 3

. .,

.+

-

.

<

.

., '+*

( !.&)) ,

&4&) /

-) +& )*

/+ 1

5 ') 1

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

!'*

! &-

//

#&!')

. –

4

, 2010. –

=

3. – . 43

53.

6.

.+

-

.

<

.

., '+

( !.&)) ,

&4&) /

-) +& )*

/+*

3 - (

!

!' )&) /

SH

.)

!'*

! &-

//

'& .*

+&8- )

-) 1

)2& &)0

5 ' )*&

2 + .*

,

+&' -*

)'&

-

.

. 8&) /

. –

!) / !

, 2011. – . 123-126.


background image

19

3

-

+ '&+ '

2 ).

) +3 -

.+ 1

-

8 ! ,

' . 5,

.+

-

5- . + -

< ) () ),

05.13.18-

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4) ),

) 3 1

! !.

' ! !. ,

5>1 (

«

>.( .

SH

'>.? )

'&),. + !

5 . )

' ! 2. ) (

- ) +

8

@). )

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4

»

+ 3 ! - ,

- !!& ' 0 /! ) ),

%08

%&

$ .

*;

:

:. !'

-

A

+ B '

, SH

'>.? ).

,

, & 5 .

! !'&+

,

'>A

+ ! .

,

'&!

+ ! .

.

$

< <

+1 (

:

' -? ? '

5;& '

+

5

' 3 . 4- ,

A

+ B '- ,

'>.? ).

.

-? ? '

&-+&'

A

+ B '-

SH

'>.? )

' ? . 4

8

@). )

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4

B +-

5 )-

B ! .

5>. (

'>A

'&!

+ ! . .

.

7

4

<*

:

5

>.( .

SH

'>.? )

'&),. + !

5 . )

' ! 2. ) (

- ) +

8

@). )

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4

,

5 )-

B ! .

5>. (

'>A

'&!

+ ! . . ) ),

&( +. )

+ 8 -.

/, ) .

'& 4 4

,

5

+ ! . . ) ),

! ).

&( 4

+&' -. )

' 4

B +-

+ !

- !' . )

' 3 4

.

$

< <

:

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4

,

, & 5 .

! !'&+ .

( )

'& !' .

! .

,

)'&, .

'&),. + .

(& .

1 + .

! ..

,

?>4+

, - &)'.

! .

B +-

- !' . 4

'& ) . , /!

.

4

4

. 4

4

:

? 1 - ,

) ' 8 .

/),

:

:. !'

-

A

+ B '-

SH

'>.? )

' ? . 4 ) ),

+ '&+ '

+ -&.

;

:. !'

-

A

+ B '-

SH

'>.? )

'&),. + ! ) ),

! ), ./

&( +

;

:. !'

-

A

+ B '-

SH

'>.? )

'&),. + !

( )

'&!

- ) +

+ ! . . ) ),

)(

'

) ( 3 ?.

.6'&

)'&, .

'&),. + .

! !'&+ !

;

?

. @', )

'&!

+ ! . .

&( + ) ),

+ 8 -.

/, ) .

'& &+ !

;

:. !'

-

A

+ B '-

SH

'>.? )

' ? . 4 ) ),

'>A

'&!

+ ! . . ) ),

! ).

&( 4

! .

),

+ !

- !'

.

=

.

:

. ), )

) ' 8 .

' .

' 5 1

'& ) .,

8

@). )

'& 4 4-

?>.. ) . 4

+ + )

.

$

+ <

>

7

*

<

*

*

4

:

4

+ '& .. - )

9?

!

5

.

'

+ , !' '

' . 5 .

( )

+ '&+ '

+ -&.. 4' 4,

-

+ ! !

!. ) ),

! ! )

' 4 .

:' -

.

?;

7

* = *

:

. ), )

) ' 8 .

!&1!+ . , /-

,

)&2'6

, 3

3 B . )

) ?. 4

)- )

2 1- . ) 4-

?>.. ) . 4

+ + )

.


background image

20

%08

%

- !!& ' 0

.+

-

5- . + -

< ) (

)

'&+

: «

'&+ ' (&! &

+ -&.

) &

- ) + (&!

0&!!

,

!* 97 !/

-) +& )*+

)&) /+

SH

.)

»

)

! ! ) &

(&) 1

!'& &)

)- - '

2 3

-

+ '&+ ' (&!

)

! &0 .6) !'

05.13.18 –

'& &' (&! &

!) *

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /

@

,

*

:

,

-

!' /

! &-

, SH

.)*

,

, & 5 . (&! /

! !'&+

,

/+ /

3 - (

,

5 ') /

3 - (

.

+1 ( ,

**

.

:

5;& ' +

!!.&-

) /

/ ./&'!/

.)*

!' 1

! &-&

!

!. 8) 1

& . , &1

.

&-+&' +

!!.&-

) /

/ ./&'!/

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

) &

- ) + (&!

0&!!

!

!' )&) /

-) +& )*

SH

.)

,

' 8&

!!.&-

) &

. (&))*

:' +

/+*

5 ')*

3 - (

.

'

)

+

,

:

/ ./&'!/

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

) &

- ) + (&!

0&!!

!

!' )&) /

SH

.)

,

+

'

,

!' /'!/

+ '&+ ' (&! &

+ -&.

,

3 (&) &

'&

&4&) 1

,

!!.&-

) &

3 &4 + !'

&- )!' &)) !'

. ( 97 !/

:' +

/+*

5 ')*

3 - (

,

3 5 '

( !.&))*

+&' -

&4&) /

3 - (

! ' &'!' 97

, ++

.

,

**

.

:

5 '*

! .63 9'!/

+&' -*

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /

,

+&' -

'& !'

-./

, & 5 . (&!

! !'&+

,

+&' -

)'&, .6)*

)&) 1

,

)&()

-

3) !')*&

+&' -*

,

+&' -

!

/8&))*

, - &)'

,

' 8&

'& ) . , /

, ++

) /

.

9

,

)

,

!

:

!.&- 97 &

&3 .6' '*

5 '*

/ ./9'!/

) *+

:

* &-&)

+ '&+ ' (&! /

+ -&.6

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

!' &)*

! ), ./ )*&

&4&) /

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

. (&)

! !'&+

)&. )&1)*

.6'&

*

)'&, .6)*

)&) 1

'

,

-

-./

- ) + (&!

5 ')*

3 - (

-./

)&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

;

-

3 )

'& &+

&- )!' &)) !'

«

+ . +

»

! 7&!'

) /

&4&) /

!!+ ' &))*

5 ')*

3 - (

,

' 8&

)& & * ) 1

3 ! + !'

&4&) 1

5 ')*

- ) + (&!

3 - (

'

-)*

- ))*

;

3 5 ' )

( !.&))*1

+&' -

! 3- )

, ++

-./

( !.&)) ,

&4&) /

/+ 1

5 ')*

3 - (

-./

!

!' )&) /

SH

.)

,

-

!'*

! &-

.

9

(

*( .

* )

:

. (&))*&

&3 .6' '*

+ , '

) 1'

+&)&) &

!!.&-

) 1

4

,

. !!

3. ()*

-)*

'& ) . , (&!

0&!!

.

&

-

)

.

>(

*( .

>55 (

* )

:

&3 .6' '*

+ , '

! !' '6

!)

! &0 .6)*

!

.& 0 1

&-+&'

+ '&+ ' (&! ,

+ -&.

) /

-./

!' 4

!

5

.

' *

+ , !' ' *

.

+

* )

-

.

:

&3 .6' '*

!!.&-

) 1

+ , '

5*'6

! .63

)*

!&1!+ . ,

,

3 5 ' &

)&2'/)*

, 3 *

+&!'

8-&) 1

.


background image

21

RESUME

Thesis of Holmurodov Abdulhamid Erkinovich on "Mathematical modeling

of dynamic processes described by one-dimensional equations of SH waves" to get
the scientific degree of PH in the field of physics and mathematics on the
specialty 05.13.18

Theoretical basis of mathematical modeling.


Key words:

elastic porous medium, SH-wave, hyperbolic system, direct

problem, inverse problem.

Subjects of research:

the subjects of this study are waves in porous media

with complex reology, the mathematical modeling of dynamic processes of
propagation of one-dimensional SH-waves, and also the investigation of the
obtained in this study direct and inverse problems.

Purpose of research:

the purpose of the thesis are the mathematical modeling

of dynamic processes of propagation of SH-waves in which mathematical models
are constructed, studying the nature of solution, existence and uniqueness of the
solution to obtained in this study direct and inverse problems, the development of
numerical methods for solving the problems and programm.

Methods of research:

we use mathematical modeling methods, the method of

characteristics for hyperbolic systems, the method of integral equations, finite
difference methods, the conjugate gradient method, and programming technology.

Results obtained and their novelty:

the following results are new:

derived mathematical model of SH-wave propagation in elastic-porous
media;

constructed singular solutions of SH-wave propagation in elastic-porous
media;

a system of nonlinear Volterra integral equations of the second kind for the
dynamic inverse problems for SH-waves in elastic-porous media;

uniqueness theorem and a "in small" existence of a solution of inverse
problems considered, as well as the continuous dependence of solutions to
inverse dynamic problems on input data;

developed numerical method and created program for the numerical
solution to the direct and inverse problems for SH-wave propagation in the
elastic-porous media.

Practical significance:

the results can be used in a broad class of studies of

various natural and technological processes.

Degree of embed and economic effectivity:

the results may form the basis

of special courses on the subject of mathematical modeling for senior
undergraduate and graduate students.

Field of application:

the results can be used in seismology and in the

development of oil and gas deposits.

Библиографические ссылки

Имомназаров Х.Х., Холмуродов А.Э. Прямые и обратные динамические задачи для уравнения SH волн в пористой среде // Материалы XLII международной научной студенческой конференции. -Новосибирск, 2004. - С. 192-193.

Холмуродов А.Э. Сингулярное решение уравнения SH волн в пористых средах// Материалы Республиканской научной конференции молодых ученых-математиков, посвященной 125-летию академика В.И. Романовского. - Ташкент, 2004. - С. 98-101.

Имомназаров Х.Х., Холмуродов А.Э. Прямые и обратные динамические задачи для уравнения SH волн в пористой среде // Вестник НУ Уз, серия механика-математика. - Ташкент, 2006. - №2. -С. 86-91.

Imomnazarov Kh.Kh. and Kholmurodov A.E. Direct and inverse dynamic problems for SH-waves in porous media // Mathematical and Computer Modelling. - Amsterdam, 2007.-V. 45. -№3-4. - P. 270-280.

Имомназаров X.X., Холмуродов А.Э. Алгоритмы численного решения одномерных прямой и обратной задач распространения SH волн в пористых средах// Вестник КарГУ. -Карши, 2010. - №3. -С. 43-53.

Холмуродов А.Э. Алгоритм численного решения одномерных прямых задач распространения SH волн в пористых средах// Материалы международной конференции кубатурные формулы, методы Монте-Карло и их приложения. - Красноярск, 2011. -С. 123-126.