Nonlinear models of the fluid flow in porous media and their methods of study

Abstract

Zabýváme se matematickými modely proudění tekutin v porézních prostředích založenými na kvazilineárních parabolických parciálních diferenciálních rovnicích. Zaměřujeme se na singulární a/nebo degenerované parabolické rovnice, které jsou vhodné pro modelování turbulentní filtrace, jako je proudění podzemní vody štěrkem nebo v puklinách krystalických hornin a dále na turbulentní polytropické proudění zemního plynu horninami ve standardních ložiscích na jedné straně a izotermickou nanoporézní (pomalou) filtrací zemního plynu v břidlicových formacích na straně druhé. Jelikož v případě singulárních a/nebo degenerovaných parabolických rovnic je téměř nemožné nalézt explicitní řešení, zabýváme se teoretickými otázkami jako je existence, regularita řešení a principy maxima a srovnávací principy. Tuto teorii aplikujeme na některé vybrané příklady z praxe.