Résumé
En utilisant une méthode de Baiocchi [1], on ramène l'étude d'une classe de problèmes à frontière libre, traduisant le filtrage d'un liquide à travers un matériau poreux, à l'étude d'un problème non linéaire pour un domaine fixé. On trouve que ce problème n'est pas de type variationel à cause du fait qu'on a une condition aux limites de dérivée oblique avec des discontinuités dans la direction.
On démontre pour les problèmes à frontière libre un résultat d'unicité et en même temps on donne l'existence d'une solution et on introduit un algorithme de type nouveau pour l'approximation de la solution.
Des résultats numériques sont donnés.
Abstract
In this paper we consider some free boundary problems related to the fluid flow in a porous medium. By applying a method due to Baiocchi [1] these problems are reduced to nonlinear problems on a fixed domain. The main difficulty here lies in the fact that such problems are not variational because of jump discontinuities in the direction of the oblique derivative in the boundary condition. We give a uniqueness result and by a constructive method we establish at the same time an existence result and a new algorithm for the numerical solution of the original free boundary problem. Some numerical results are given.
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Communicated by J. L. Lions
This work was supported by the National Research Council (C.N.R.) of Italy in the frame of the Numerical Analysis Laboratory (L.A.N.) at Pavia.
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Comincioli, V. On some oblique derivative problems arising in the fluid flow in porous media. A theoretical and numerical approach. Appl Math Optim 1, 313–336 (1975). https://doi.org/10.1007/BF01447956
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01447956