Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона
Непрерывный мониторинг вариаций объемной активности радона с целью поиска ее аномальных значений, предшествующих сейсмическим событиям, является одной из эффективных методик исследования напряженно-деформированного состояния геосреды. Предлагается задача Коши, описывающая перенос радона с учетом его...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
KamGU by Vitus Bering
2023-11-01
|
| Series: | Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://krasec.ru/tverdyi2023443eng/ |
| _version_ | 1797637325270810624 |
|---|---|
| author | Твёрдый, Д.А. Макаров, Е.О. Паровик, Р.И. |
| author_facet | Твёрдый, Д.А. Макаров, Е.О. Паровик, Р.И. |
| author_sort | Твёрдый, Д.А. |
| collection | DOAJ |
| description | Непрерывный мониторинг вариаций объемной активности радона с целью поиска ее аномальных значений, предшествующих сейсмическим событиям, является одной из эффективных методик исследования напряженно-деформированного состояния геосреды. Предлагается задача Коши, описывающая перенос радона с учетом его накопления в камере и наличия эффекта памяти геосреды. Модельное уравнение представляет собой нелинейное дифференциальное уравнение с непостоянными коэффициентами с производной в смысле Герасимова-Капуто дробного переменного порядка. В ходе математического моделирования, в среде MATLAB, переноса радона эредитарной α(t)-моделью получено хорошее соответствие с экспериментальными данными. Это указывает на то, что эредитарная α(t)-модель переноса радона является более гибкой, что позволяет с помощью нее описывать различные аномальные вариаций в значениях объемной активности радона в следствии напряженно-деформированного состояния геосреды. Показано, что порядок дробной производной может отвечать за интенсивность процесса переноса радона связанную с характеристиками геосреды. Показано, что за счет порядка дробной производной, а также квадратичной нелинейности в модельном уравнении результаты численного моделирования дают лучшую аппроксимацию экспериментальных данных радонового мониторинга, чем по классическим моделям. |
| first_indexed | 2024-03-11T12:47:44Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-738afaf195774257b641809932ccdc09 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2079-6641 2079-665X |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-11T12:47:44Z |
| publishDate | 2023-11-01 |
| publisher | KamGU by Vitus Bering |
| record_format | Article |
| series | Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki |
| spelling | doaj.art-738afaf195774257b641809932ccdc092023-11-04T09:32:26ZengKamGU by Vitus BeringVestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki2079-66412079-665X2023-11-014438610410.26117/2079-6641-2023-44-3-86-10410.26117/2079-6641-2023-44-3-86-104Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радонаТвёрдый, Д.А.0Макаров, Е.О.1Паровик, Р.И.2Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН; Камчатский государственный университет им. Витуса БерингаКамчатский государственный университет им. Витуса Беринга; Камчатский филиал ФИЦ Единая геофизическая служба РАНИнститут космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН; Камчатский государственный университет им. Витуса БерингаНепрерывный мониторинг вариаций объемной активности радона с целью поиска ее аномальных значений, предшествующих сейсмическим событиям, является одной из эффективных методик исследования напряженно-деформированного состояния геосреды. Предлагается задача Коши, описывающая перенос радона с учетом его накопления в камере и наличия эффекта памяти геосреды. Модельное уравнение представляет собой нелинейное дифференциальное уравнение с непостоянными коэффициентами с производной в смысле Герасимова-Капуто дробного переменного порядка. В ходе математического моделирования, в среде MATLAB, переноса радона эредитарной α(t)-моделью получено хорошее соответствие с экспериментальными данными. Это указывает на то, что эредитарная α(t)-модель переноса радона является более гибкой, что позволяет с помощью нее описывать различные аномальные вариаций в значениях объемной активности радона в следствии напряженно-деформированного состояния геосреды. Показано, что порядок дробной производной может отвечать за интенсивность процесса переноса радона связанную с характеристиками геосреды. Показано, что за счет порядка дробной производной, а также квадратичной нелинейности в модельном уравнении результаты численного моделирования дают лучшую аппроксимацию экспериментальных данных радонового мониторинга, чем по классическим моделям.https://krasec.ru/tverdyi2023443eng/математическое моделированиенелинейные уравненияэффект насыщениядробные уравнениядробные производныеэредитарностьэффекты памятинелокальность по времениобъёмная активность радонанапряженно-деформированное состояниегеосредапредвестники землетрясенийmathematical modelingnonlinear equationssaturation effectfractional equationsfractional derivativeshereditaritymemory effectsnonlocality in timeradon volumetric activitystress-strain stategeo-environmentearthquake precursors |
| spellingShingle | Твёрдый, Д.А. Макаров, Е.О. Паровик, Р.И. Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki математическое моделирование нелинейные уравнения эффект насыщения дробные уравнения дробные производные эредитарность эффекты памяти нелокальность по времени объёмная активность радона напряженно-деформированное состояние геосреда предвестники землетрясений mathematical modeling nonlinear equations saturation effect fractional equations fractional derivatives hereditarity memory effects nonlocality in time radon volumetric activity stress-strain state geo-environment earthquake precursors |
| title | Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона |
| title_full | Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона |
| title_fullStr | Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона |
| title_full_unstemmed | Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона |
| title_short | Исследования напряженно-деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α(t)-модели переноса радона |
| title_sort | исследования напряженно деформированного состояния геосреды эманационными методами на примере α t модели переноса радона |
| topic | математическое моделирование нелинейные уравнения эффект насыщения дробные уравнения дробные производные эредитарность эффекты памяти нелокальность по времени объёмная активность радона напряженно-деформированное состояние геосреда предвестники землетрясений mathematical modeling nonlinear equations saturation effect fractional equations fractional derivatives hereditarity memory effects nonlocality in time radon volumetric activity stress-strain state geo-environment earthquake precursors |
| url | https://krasec.ru/tverdyi2023443eng/ |
| work_keys_str_mv | AT tvërdyjda issledovaniânaprâžennodeformirovannogosostoâniâgeosredyémanacionnymimetodaminaprimereatmodeliperenosaradona AT makaroveo issledovaniânaprâžennodeformirovannogosostoâniâgeosredyémanacionnymimetodaminaprimereatmodeliperenosaradona AT parovikri issledovaniânaprâžennodeformirovannogosostoâniâgeosredyémanacionnymimetodaminaprimereatmodeliperenosaradona |