Исследование и анализ математических моделей процессов фильтрации подземных вод в многослойных неоднородных пористых средах

Н. Равшанов; С. Садуллаев; К.У. Шадманова; Х.А. Журабаев

doi:10.71310/pcam.1_63.2025.04

Авторы

Н. Равшанов Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта Автор
С. Садуллаев Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта Автор
К.У. Шадманова Бухарский государственный университет Автор
Х.А. Журабаев Министерство цифровых технологий Республики Узбекистан Автор

DOI:

https://doi.org/10.71310/pcam.1_63.2025.04

Ключевые слова:

математическая модель, фильтрации, подземные воды, неоднородная пористая среда

Аннотация

Моделирование нелинейных процессов фильтрации в многослойных неоднородных пористых средах представляет собой сложную область, объединяющую различные математические и физические принципы для понимания динамики жидкости в пористых структурах. На сложность этих процессов влияют неоднородность среды, нелинейный характер течения жидкости и взаимодействие между различными слоями пористых материалов. В работе приведены подробный анализ полученных фундаментальных и прикладных исследования в области фильтрация подземных вод в однородных, неоднородных и многослойных пористых средах основанные на законах А. Дарси, Ж. Дюпюи, Н.Е. Жуковского, Ф. Форхгеймера и других.

Библиографические ссылки

Dassargues A. Hydrogeology. First Edition // Boca Raton (USA): Taylor Francis, 2019.

Baev O.A. Calculations of steady free seepage from unlined canals // L. Reclam. Hydraul. Eng. – 2022. – No. 3.

Павловский Н.Н. Неравномерное движение грунтовых вод. – Ленинград: КУБУЧ, 1932. – 80 с.

Костякoв А.Н. Основы мелиораций. – М.: СЕЛЬХОЗГИЗ, 1938. – 747 с.

Abdrazakov F.K. et al. Theoretical studies of filtration from irrigation channels // L. Reclam. Hydraul. Eng. – 2024. – Vol. 14, No. 4. – P. 390-402.

Suo S., Liu M., Gan Y. Modelling Imbibition Processes in Heterogeneous Porous Media // Porous Media. – 2019. – Vol. 126, No. 3. – P. 615-631.

Zhang C. et al. A chaotic dynamical approach to simulate heterogeneous groundwater flow movement // 3rd Int. Conf. on Comp. Sys. and Com. (ICCSC 2017). – 2017.

Michuta O.R., Martyniuk P.M. Nonlinear Evolutionary Problem of Filtration Consolidation With the Non-Classical Conjugation Condition // J. Optim. Differ. Equations Their Appl. – 2022. – Vol. 30, No. 1.

Kayumov S. et al. A multiparameter mathematical model for the problem of nonlinear filtration of fluids in two-layer media // J. Phys. Conf. Ser. – 2024. – Vol. 2697, No. 1.

Arbabi S., Sahimi M. The Transition from Darcy to Nonlinear Flow in Heterogeneous Porous Media: I—Single-Phase Flow // Transp. Porous Media. – 2024. – Vol. 151, No. 4. – P. 795- 812.

Ku C.Y. et al. 2020. Modeling Transient Flows in Heterogeneous Layered Porous Media Using the Space–Time Trefftz Method // Appl. Sci. – 2021. – Vol. 11, No. 8.

Natalia I., Petro M., Olga M. Mathematical model of filtration under conditions of variable porosity taking into account biocolmatage // Model. Control Inf. Technol. – 2020. – No. 4. – P. 43-46.

Abubakar A.D. et al. Mathematical Modeling of Effect of Pumping Rate on Contaminant Transport in Riverbank Filtration System // J. Appl. Sci. Environ. Manag. – 2021. – Vol. 25, No. 2. – P. 199-208.

Michuta O. et al. A finite-element study of elastic filtration in soils with thin inclusions // Eastern-European J. Enterp. Technol. – 2020. – Vol. 5, No. 5(107). – P. 41-48.

Benes M., Pazanin I. Homogenization of degenerate coupled transport processes in porous media with memory terms // Math. Methods Appl. Sci. – 2019. – Vol. 42, No. 18. – P. 6227-6258.

Ravshanov N. et al. Numerical study of fluid filtration in three-layer interacting pressure porous formations // E3S Web Conf. – 2021. – Vol. 264. – 01018.

Simpson M.J. Calculating Groundwater Response Times for Flow in Heterogeneous Porous Media // Groundwater. – 2018. – Vol. 56, No. 2. – P. 337-342.

Равшанов Н. Математическое моделирование изменения уровня грунтовых вод в двухслойных средах // J. Innov. RESEACH Econ. – 2022. – Vol. 1, No. 1.

Djumanov J.X. et al. Development Of A Hydrogeological Simulation Model Of Geofiltration Processes In Regional Aquifers Of Fergana Valley // IEEE Int. Conf. on Infor. Sci. and Commu. Tech. (ICISCT). – 2019. – P. 1-5.

Cayar M., Kavvas M.L. Ensemble average and ensemble variance behavior of unsteady, onedimensional groundwater flow in unconfined, heterogeneous aquifers: an exact second-order model // Stoch. Environ. Res. Risk Assess. – 2009. – Vol. 23, No. 7. – P. 947-956.

Daliev S. et al. Numerical study of filtration process of ground and pressure waters in multilayer porous media // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. – 2020. – Vol. 896, No. 1. – 012069.