Зональный электрофорез. Численно-аналитический метод решения прикладных задач в частных производных первого порядка
Аннотация
Дата поступления статьи: 25.11.2015Построено численно-аналитическое решение одной из задач фракционирования многокомпонентной смеси на индивидуальные компоненты при помощи электрического поля, известной как задача зонального электрофореза, который широко используется в химии, медицине и биологии. Задача сводится к исследованию задачи Коши для систем квазилинейных уравнений гиперболического типа в частных производных первого порядка. Предложен метод, основанный на обобщенном методе годографа, который позволяет построить аналитическое решение задачи в неявной форме. Явное решение задачи восстанавливается при помощи преобразования задачи Коши для системы квазилинейных гиперболических уравнений к задаче Коши для некоторой системы обыкновенных дифференциальных уравнений, которые решаются численно. Аналогичным способом может быть решена задача хроматографии – разделение смеси в сорбционной колонке.
Ключевые слова: электрофорез, системы гиперболических уравнений, метод обобщенного годографа
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ