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Averaging in variational inequalities with nonlinear restrictions along manifolds - 02/06/11

Doi : 10.1016/j.crme.2011.04.002 
Delfina Gómez a , Miguel Lobo a , M. Eugenia Pérez b, , Tatiana A. Shaposhnikova c
a Departamento de Matemáticas, Estadística y Computación, Universidad de Cantabria, Avenida de los Castros s/n, 39005 Santander, Spain 
b Departamento de Matemática Aplicada y Ciencias de la Computación, Universidad de Cantabria, Avenida de las Castros s/n, 39005 Santander, Spain 
c Department of Differential Equations, Faculty of Mechanics and Mathematics, Moscow State University, Leninskie Gory, 119992, GSP-2, Moscow, Russia 

Corresponding author.

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Abstract

We consider variational inequalities for the Laplace operator in a domain Ω of   periodically perforated along a manifold, with nonlinear restrictions for the flux on the boundary of the cavities. We assume that the perforations are balls of radius   distributed along a  -dimensional manifold γ with period ε. Here   is a small parameter,   and  . On the boundary of the perforations, we have the restrictions for the solution  ,   and  , where   and σ is a certain smooth function. For   and  , we characterize the asymptotic behavior of   as   providing the homogenized problems. A critical size of the cavities is found when   for which the corrector in the energy norm is constructed.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Nous considèrons inégalités variationnelles pour lʼopérateur de Laplace dans une domaine Ω de   périodiquement perforé, et avec des restrictions pour le flux sur la frontière des trous. On suppose que les perforations sont des boules de rayon   distribuées sur une variété de dimension  , γ, de période ε. Ici   est une petite paramètre,   et  . Sur la frontière des trous nous avons des restrictions pour la solution  ,   et  , où   et σ est une certaine fonction régulière. Pour   and  , nous caractérisons le comportement asymptotique de   pour  . On trouve les problèmes homogéneisés et une taille critique des trous pour  . Pour cette taille on construit le correcteur dans la norme de lʼénergie.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Porous media, Variational inequalities, Nonlinear flux, Boundary homogenization

Mots-clés : Milieux poreux, Inégalités variationnelles, Flux non linéaire, Homogénéisation des frontières


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 The work has been partially supported by the Spanish MICINN: MTM2009-12628.


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Vol 339 - N° 6

P. 406-410 - juin 2011 Retour au numéro
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