The Richards equation with hysteresis and degenerate capillary pressure

The Richards equation with hysteresis and degenerate capillary pressure
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具有滞后和简并毛细管压力的理查兹方程

DOI:
10.1016/j.jde.2012.01.026
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发表时间:
2012
影响因子:
2.4
通讯作者:
B. Schweizer
B. Schweizer
中科院分区:
数学2区
文献类型:
--
作者:
B. Schweizer

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本文研究了含动态毛管压力的理查兹方程,其中考虑了滞后效应。我们提供退化的毛细管压力曲线PC的存在性和近似结果,治疗两种情况。在第一种情况下,渗透率函数k可以退化,但初始饱和度不取临界值。在第二种情况下,渗透率函数k是严格正的,但毛管压力函数可以是多值的。在这两种情况下,pclead的退化行为的物理所需的均匀边界的饱和度变量。我们的方法利用最大值原理,并依赖于相应的压力和饱和度的统一界限。一个新的紧凑性结果的饱和变量允许采取限制在非线性方面。解决方案的概念使用凸分析的工具。
We study the Richards equation with a dynamic capillary pressure, including hysteresis. We provide existence and approximation results for degenerate capillary pressure curves pc, treating two cases. In the first case, the permeability function k can be degenerate, but the initial saturation does not take the critical values. In the second case, the permeability function k is strictly positive, but the capillary pressure function can be multi-valued. In both cases, the degenerate behavior of pcleads to the physically desired uniform bounds for the saturation variable. Our approach exploits maximum principles and relies on the corresponding uniform bounds for pressure and saturation. A new compactness result for the saturation variable allows to take limits in nonlinear terms. The solution concept uses tools of convex analysis.
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