Existence analysis of a single-phase flow mixture with van der Waals pressure
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F18%3A00319358" target="_blank" >RIV/68407700:21340/18:00319358 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1137/16M1107024" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1137/16M1107024</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1137/16M1107024" target="_blank" >10.1137/16M1107024</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Existence analysis of a single-phase flow mixture with van der Waals pressure
Popis výsledku v původním jazyce
The transport of single-phase fluid mixtures in porous media is described by cross- diffusion equations for the mass densities. The equations are obtained in a thermodynamic consistent way from mass balance, Darcy’s law, and the van der Waals equation of state for mixtures. The model consists of parabolic equations with cross diffusion with a hypocoercive diffusion operator. The global-in-time existence of weak solutions in a bounded domain with equilibrium boundary conditions is proved, extending the boundedness-by-entropy method. Based on the free energy inequality, the large-time convergence of the solution to the constant equilibrium mass density is shown. For the two-species model and specific diffusion matrices, an integral inequality is proved, which reveals a minimum principle for the mass fractions. Without mass diffusion, the two-dimensional pressure is shown to converge exponentially fast to a constant. Numerical examples in one space dimension illustrate this convergence.
Název v anglickém jazyce
Existence analysis of a single-phase flow mixture with van der Waals pressure
Popis výsledku anglicky
The transport of single-phase fluid mixtures in porous media is described by cross- diffusion equations for the mass densities. The equations are obtained in a thermodynamic consistent way from mass balance, Darcy’s law, and the van der Waals equation of state for mixtures. The model consists of parabolic equations with cross diffusion with a hypocoercive diffusion operator. The global-in-time existence of weak solutions in a bounded domain with equilibrium boundary conditions is proved, extending the boundedness-by-entropy method. Based on the free energy inequality, the large-time convergence of the solution to the constant equilibrium mass density is shown. For the two-species model and specific diffusion matrices, an integral inequality is proved, which reveals a minimum principle for the mass fractions. Without mass diffusion, the two-dimensional pressure is shown to converge exponentially fast to a constant. Numerical examples in one space dimension illustrate this convergence.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10102 - Applied mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2018
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
SIAM Journal on Mathematical Analysis
ISSN
0036-1410
e-ISSN
1095-7154
Svazek periodika
50
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
29
Strana od-do
1367-1395
Kód UT WoS článku
000426630900043
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85043526119