具有边界摄动的反应扩散时滞方程奇摄动问题(英文)

本文研究了具有边界摄动的非线性时滞反应扩散方程奇摄动问题.首先得到了退化问题的解.其次构造了原问题的外部解.然后引入伸长变量构造了解的初始层校正项,得到了解的形式渐近展开式.最后在适当的假设下,利用微分不等式理论,证明了原初始边植问题解的渐近展开式的一致有效性.     

具有两参数的非线性非局部扰动发展方程奇摄动问题

本文研究了一类具有非线性非局部扰动发展方程的奇摄动问题.利用奇摄动方法,对该问题解的结构在两个小参数相互关联的情形和适当的条件下展开了全面研究.首先,构造了问题的外部解;然后在区域的边界邻域构造局部坐标系,再在该邻域中引入多尺度变量,得到问题解的边界层校正项,另外,通过引入伸长变量构造了初始层校正项;最后,利用不动点定理,证明了问题的解的一致有效的渐近展开式.用上述方法得到的各次近似解,具有便于求解、精度高等特点.     

具有两参数的非线性非局部扰动发展方程奇摄动问题（英文）

本文研究了一类具有非线性非局部扰动发展方程的奇摄动问题.利用奇摄动方法,对该问题解的结构在两个小参数相互关联的情形和适当的条件下展开了全面研究.首先,构造了问题的外部解;然后在区域的边界邻域构造局部坐标系,再在该邻域中引入多尺度变量,得到问题解的边界层校正项,另外,通过引入伸长变量构造了初始层校正项;最后,利用不动点定理,证明了问题的解的一致有效的渐近展开式.用上述方法得到的各次近似解,具有便于求解、精度高等特点.     

大气尘埃等离子体扩散问题奇异摄动解

为了有效地控制尘埃颗粒物的污染、改善环境与空气质量,有必要掌握大气尘埃 颗粒物的分布．本文研究一类大气非线性等离子体扩散方程初值问题．首先利用奇异摄动和Fourier变换方法,分别求出了问题的外部解和初始层校正项,并构造了解的形式渐近展开式．其次利用先验估计证明了解的展开式的一致有效性．然后举例给出了各次渐近近似解．最后叙述了近似解析解的物理意义．通过近似函数可定量地计算出尘埃等离子体相关的物理量,以采取适当的措施,有助于减少灾害的影响．     

奇摄动方程的广义激波层解（英文）

研究了一类广义奇摄动反应扩散方程初始边值问题.首先得到了原问题的外部解,然后利用广义函数理论构造了原问题的初始层和内部激波层项的广义渐近解.最后利用泛函分析不动点定理证明了具有广义激波层的渐近解的一致有效性.本文所用方法求得的激波渐近解具有简捷、有效和精度高的特点.     

三参数三阶非线性方程奇摄动问题解的套层现象

本文讨论了一类三参数三阶非线性方程奇摄动问题解的各种可能出现的套层现象.通过引进不同量级的伸长变量,利用外部解和校正项相结合的方法构造了本问题形式上的任意阶的渐近解,并利用微分不等式这一工具对所求得的解作出估计,得出一致有效的肯定结论.     

一类特殊形式的时间分数阶Navier-Stokes方程的解

本文考虑了一类特殊形式的时间分数阶Navier-Stokes方程的解,采用分离变量法对方程进行变量分离,得到仅关于空间变量和仅关于时间变量的两个方程,前者是一奇异的Sturm-Liouville问题,利用Bessel函数求解.后者则是一个关于时间的分数阶常微分方程,分别采用积分变换、算子方法和Adomian分解法对其求解,得到的解一致.     

一类KdV-Burgers方程的概周期解

KdV-Burgers方程出现在许多物理模型中,是非线性科学领域中的重要模型之一.本文讨论一类具有阻尼和非齐次项的KdV-Burgers方程的概周期解存在性问题.首先利用Galerkin方法构造出方程的有界解,并利用一些数学不等式给出这个解的先验估计;然后利用所得的先验估计和标准的紧致性方法证明方程广义解的存在性;最后证明当方程的非齐次项函数是关于时间变量的概周期函数时,该广义解就是方程的概周期解.     

一类非线性广义强阻尼时滞扰动Sine-Gordon方程初值问题

本文讨论了一类非线性广义Sine-Gordon扰动方程,基于渐近理论得到对应方程的时滞初值问题并求出渐近解析解．首先,利用Fourier变换方法得出外部解．其次,按时滞变量展开扰动函数,再根据摄动方法和理论求出强阻尼时滞扰动广义Sine-Gordon方程初值问题的的渐近解．根据本文的理论和方法得到的渐近解是解析的表示式,能够进行解析运算,从而可得到相关的物理量的性状,扩大了问题的讨论范围．     

一类两参数奇异摄动拟线性微分方程组的边值问题渐近解

为了研究一类含三个因变量的两参数奇异摄动拟线性微分方程组边值问题的渐近解,首先在一定的条件下构造了问题的包含外层解、中间层解与内部层解的幂级数形式合成解;然后利用原问题的退化形式先求出外部解;再利用不同的伸长变量,依据中间层与内部层特有的性质,分别计算出该边值问题的中间层解和内部层解,从而得到原问题渐近解.     

带化学反应的边界层流动问题中一类弱奇异Volterra积分方程的近似解

研究带化学表面反应的边界层流动问题导出的一类弱奇异Volterra积分方程的近似解。以一些化学反应的阶数为例求出解在零点的分数阶级数展开式及其■有理逼近。通过将发散积分解释为Hadamard有限部分积分,并借助数值积分方法导出解在无穷远点的带高阶对数项的渐近展开式。实际计算表明,给出的解在零点和无穷远点展开式的联合使用可以在整个半无限区间上高效地求解这类带化学表面反应的边界层流动问题。     

对称斜交铺层复合材料层板在平面变形情况下分层问题的解析-广义变解法

本文采用弹性力学的位移解法研究对称斜交铺层复合材升层板在平面变形情况下的分层问题,得到了满足所有基本方程,层间连续条件与裂纹表面静力边界条件的位移场与应力场的本征展开式.然后利用分区广义变分原理代替裂纹表面以外的边界条件,确定位移场与应力场表达式中的待定系数,进而确定裂纹尖端附近奇异应力场的控制量--广义应力强度因子.由于所有基本方程预先得以满足,在变分方程中只有线积分而无面积分.计算表明,本文方法前期准备工作简便,计算节省机时,结果收敛迅速.     

广义立方双色散方程解的渐近性质

本文研究广义立方双色散方程的初边值问题,它包括了几类双色散方程以及Bq,IBq,IMBq方程作为特殊情形,当方程非线性项满足某些条件时,利用等价变换和改进的积分估计法证明了问题整体广义解按时间的指数形式衰减为零.最后,将本文定理结论应用到实际模型中,得到了问题的解具有衰减行为时方程参数应满足的条件.     

具有卷积核的奇异积分方程与Riemann边值问题

本文首次提出并研究了在指数增长的函数类中,含卷积核和Cauchy核的奇异积分方程,特别就对偶型的奇异积分方程进行了讨论与求解,利用Fourier变换以及本文给出的引理,把对偶型奇异积分方程转化为直线上或平行直线上的解析函数边值问题.本文采用与经典的边值问题不同的解法,得到了方程的可解条件与一般解,因此推广了卷积型奇异积分方程理论,并为解决有关物理问题提供了理论依据.     

Sobolev型方程各向异性Carey元解的高精度分析

利用积分恒等式和插值后处理技术,本文在各向异性网格上对Sobolev型方程的Carey非协调有限元解进行高精度算法分析.首先,根据Carey元的特性,即其有限元解的线性插值和线性元解相同,我们构造插值后处理算子,得到了有限元解的超逼近性质和整体超收敛及后验误差估计.接着,根据误差渐近展开式,运用外推方法,进一步得到了具有四阶精度的近似解.     

关于将飞秒脉冲激光用于纳米金属薄膜传导系统的研究

本文是利用渐近方法求解一类飞秒脉冲激光纳米金属薄膜传导非线性扰动系统,并讨论该非线性系统对应解的渐近性态.首先,求出了退化问题的解.其次,构造一个泛函,计算它的广义变分,令其变分为零.从而得到了Lagrange乘子.然后利用变分原理,构造出一个广义变分迭代式.因此,可依次求出相应系统解任意次精度的渐近展开式.同时,利用泛函分析变分原理,论述了相应展开式的一致收敛性.并举出了相应的例子,得到了它的渐近解并通过模拟方法给出了其解的曲而图形.通过本文的研究,证实了对纳米金属薄膜传导这类非线性扰动系统的求解方法简单有效,并具有一般意义和广泛的应用前景.     

四边形常数单元离散下的声学非奇异BIE

奇异积分是基于Burton-Miller方程的声学边界元法实现过程的难点之一。关于三角形单元离散的积分单元的已经比较成熟,研究四边形常数单元离散下的声学边界积分方程(BIE),通过构造围绕配点的极小半球面进行积分,求得积分中的发散项,推导四边形常数单元离散下边界积分方程及其法向求导的非奇异表达式,从而得到非奇异Burton-Miller方程。运用Gauss Legendre积分公式计算BIE的S(x)的数值解,对比解析解的计算结果,得出了数值解、解析解以及二者的绝对误差、相对误差随ka的变化规律。实际应用时,当给定精度和ka的值后,可以通过改变所需要的截断项数,使得误差满足给定的精度要求。     

反对称正交铺层剪切圆柱壳在外压下的屈曲和后屈曲

给出了反对称正交铺层剪切圆柱壳广义大挠度Donnell 型方程, 并运用位移型摄动技术构造出该圆柱壳在均匀外压作用下的后屈曲渐近级数解。考虑到边界效应对中短圆柱壳的影响及边值问题摄动解的一致性, 详细研究了该圆柱壳端部边界层方程和奇异摄动解, 以便与中部正则摄动解相匹配。文中同时给出一些典型例子并讨论了横向剪切变形、Batdo rf 数、弹性模量比和初始几何缺陷对圆柱壳屈曲与后屈曲性态的影响。比较显示, 横向剪切变形对圆柱壳的屈曲与后屈曲有重要影响。      

一类三阶非线性方程的奇摄动问题

本文利用匹配渐近展开法,研究了一类有两个边界层的非线性奇摄动问题,在文中构造形式渐近展开式,并在两个边界层分别进行匹配,得到此类问题在各种情形下的复合展开式。     

对称斜交铺层复合材料层板在平面变形情况下分层问题的解析—广义变解法

本文采用弹性力学的位移解法研究对称斜交铺层复合材升层板在平面变形情况下的分层问题,得到了满足所有基本方程,层间连续条件与裂纹表面静力边界条件的位移场与应力场的本征展开式。然后利用分区广义变分原理代替裂纹表面以外的边界条件,确定位移场与应力场表达式中的待定系数,进而确定裂纹尖端附近奇异应力场的控制量——广义应力强度因子。由于所有基本方程预先得以满足,在变分方程中只有线积分而无面积分。计算表明,本文方法前期准备工作简便,计算节省机时,结果收敛迅速。