【摘 要】
:
本文主要研究几类广义浅水波方程(组).这是一类描述浅水环境中流体运动的方程,是常见的浅水波方程,如Camassa-Holm方程,Novikov方程,Fokas-Olver-Rosenau-Qiao方程等在可积系统的推广,它们在水波中有很重要的物理背景.对于这几类广义浅水波方程(组),我们着重研究其在Besov空间的局部适定性,解在有限时间内爆破的判定准则,强解关于初值的非一致连续性,和强解的持续性
论文部分内容阅读
本文主要研究几类广义浅水波方程(组).这是一类描述浅水环境中流体运动的方程,是常见的浅水波方程,如Camassa-Holm方程,Novikov方程,Fokas-Olver-Rosenau-Qiao方程等在可积系统的推广,它们在水波中有很重要的物理背景.对于这几类广义浅水波方程(组),我们着重研究其在Besov空间的局部适定性,解在有限时间内爆破的判定准则,强解关于初值的非一致连续性,和强解的持续性质.我们首先在第二章研究了广义Fokas-Olver-Resenau-Qiao方程mt+((u2-ux2)Qm)x=0 t>0,x ∈R.的Cauchy问题,其中m=u-uxx,Q ≥1.作为FORQ方程的推广,高阶非线性项和导数项“ux”给适定性的研究带来一定的困难.我们首先运用输运方程理论,Littlewood-Paley分解和Osgood引理,证明了初值在Besov空间Bp,rs(R)(s>max{2+1/p,5/2})和临界空间B2-2,1(R)的局部适定性.然后,运用特征线方法和交换子估计给出了两个强解在有限时间爆破的判定准则.这里的局部适定性和爆破结果尚属探索性的,填补了广义Fokas-Olver-Resenau-Qiao方程在分析方面的空缺.接着在第三章研究了如下高维Camassa-Holm方程mt+u.▽7m+▽uT · m+m(div u)=0,t≥ 0,x ∈ Td,的周期初值问题,其中d表示空间变量的维数,Td=(R/2πZ)d是空间Rd的环域.我们参考Camassa-Holm方程关于解映射的非一致连续性的相关研究,同时结合高维Euler方程的非一致连续性的研究方法,构造合适的近似解,充分利用Fourier级数带来的便利以及输运方程理论进行误差估计,最终证明了,对任意维数d≥ 2,和1≤r ≤ ∞,s>1+d/2,映射解从B2,rs到E2,rs(T)是非一致连续的.这里T>0,E2,3s(T)定义为我们的证明结果是对高维Camassa-Holm方程分析研究的补充,同时也推广了经典Camassa-Holm方程的相关结果.最后我们在第四章研究了下列具有旋转效应的广义二分量b族方程的Cauchy问题.受Brandolese关于Camassa-Holm方程在加权Sobolev空间的研究工作的启发,我们将证明,对一大类“适中的”权函数,该问题在加权Lp(2≤p≤∞)空间强解的持续性质.关于这个方程,目前还没有解的持续性结果;我们的结果包含了经典Camassa-Holm方程,以及其他一些特殊情形二分量Camassa-Holm方程的结果,并且可以应用到更一般的二分量方程.特别地,通过对不同权函数函数的选取,可从其持续性结果直接获得解关于空间变量的渐近信息.其次,我们研究了这个问题的强解在有限时间发生爆破的判定准则.由于方程没有守恒律和三阶非线性项“ρ(ρu)x”带来的困难,我们创造性地利用方程本身特有的结构,通过实施能量方法,充分利用交换子配置,首先得到了 ||u(t,·)||L2与||ux(t,·)||L2的估计,然后再利用Gagliardo-Nirenberg不等式得到u(t,·)的L∞估计||u(t,)||L≤eM1σ(b2)T/2(||u0||L2+||u0x||L2+(1-2ΩA)||ρ0||L2),其中,假设M1>0,使得对(t,x)∈[0,T)×R,ux(t,x)≥-M1.进而完成了爆破准则的证明.
其他文献
超离子导体又称为固体电解质,具有极高的离子电导率(≥0.01S/cm)。与液态电解质相比,超离子导体具有较好的安全性和稳定性,在能源和固体离子器件领域表现出巨大应用潜能。本文中,我们结合电化学交流阻抗谱测量和第一性原理计算,以超离子导体AgCl、AgBr、LaF3和Lu F3为研究对象,系统地研究了这些超离子导体在高压下的电输运行为。具体研究结果如下:1、利用电化学交流阻抗谱测量方法,研究超离子导
在世界范围内磷(P)是限制作物生长的主要因素之一,因为土壤中大部分磷生物有效性低。钼是存在于土壤中的一种微量元素,同时也是是微生物和植物生长所必需的微量元素。磷与钼在植物体内存在协同效应。然而,钼介导的不同作物根际磷素动态变化及转化特征尚没有系统研究,本文利用长期定位试验研究了在豆科作物和非豆科作物系统中,钼对作物根际土壤微生物群落结构、根际代谢物及土壤磷转化特征的影响。(1)16S r RNA测
环鸟苷二磷酸(c-di-GMP)是广泛存在于细菌中一种重要的第二信使分子,在铜绿假单胞菌中,主要参与细菌的运动粘附行为及生物被膜形成的调节。随着合成生物学特别是光响应系统的发展,以环鸟苷二磷酸为对象的相关应用型研究也越来越多。本文的第一部分主要以环鸟苷二磷酸为对象,通过设计构造了单色光响应和双色光响应两套系统,在利用单色光响应系统实现对单细菌的追踪操纵后,通过进一步的优化并建立双色光响应系统,利用
牙骨质是覆盖在牙根表面的一层矿化组织,是牙周膜附着的重要结构。对牙骨质实现有效的再生调控仍然存在一定困难,也是目前口腔领域研究热点之一。锂离子是Wnt经典通路的激活剂,有研究证实其能够促进牙周膜细胞向成骨/成牙骨质方向分化,可能会促进牙周组织再生。但是关于锂离子对牙骨质再生的作用效果还不完全清楚,另外目前还缺乏利用锂离子对牙周组织再生进行调控的有效方式。为了探究这些问题,本研究设计了以下实验:1.
过程阻尼效应广泛存在于切削加工过程中,被认为主要来源于刀具后刀面和工件已加工表面波纹之间的相互作用,其对切削动力学和颤振稳定性有着重要影响,特别是能提升低速区域的稳定性,因而对于提升航空材料(如铝合金、钛合金、镍基高温合金等)低速下的加工效率有着积极作用;同时过程阻尼效应也会影响切削力的大小,考虑它的影响会有利于提高切削力的预测精度。过程阻尼建模和辨识工作一直以来都是金属切削颤振稳定性领域中的研究
Dirichlet定理是度量丢番图逼近理论的一个根本结果.关于该定理的可改进性问题是由Davenport和Schmidt率先考虑的.继他们之后,Kleinbock和Wadleigh于2018年正式提出了Dirichlet可改进点的概念并开展了相关工作.他们的结果表明了Dirichlet定理的可改进性与连分数展式中部分商乘积的增长速率紧密相关.本论文主要研究了一致的Dirichlet不可改进集的大小
由于磁有序和铁电序的共存,多铁性材料具有丰富而且复杂的物理性质以及广阔的应用前景,成为当前凝聚态物理领域的一个前沿研究课题。强磁场极端实验条件是研究物质内部磁结构、自旋相互作用和探索新奇物理现象的重要手段之一,在多铁研究领域中发挥着越来越显著的作用。本论文针对三类典型的多铁性材料开展了系统的低温强磁场实验研究。其中,稀土锰氧化物RMnO3(R=Ho,Er,Yb)具有六角密排晶格结构,属于第一类多铁
1969年,S.Tanno得到了著名的分类定理:自同构群有最大维数的连通近切触度量流形由其特征截曲率的符号(大于零,等于零或者小于零)可分为三种情形.1972年,日本学者K. Kenmotsu提出一种新的规范的近切触度量流形(相对于Sasakian流形和余辛流形),刻画了Tanno分类定理中的第三种情形.1981年,D.Janssens和LVanhecke把此类流形称为Kenmotsu流形,并且通
混沌作为系统复杂性的一种刻画,广泛存在于现实世界中.众所周知,有限维动力系统中的混沌理论已经得到了充分的发展.然而长期以来,关于偏微分方程的混沌理论研究却相对较少.一般来说,较比有限维动力系统的混沌理论研究,偏微分方程系统的混沌理论研究需要更深的数学理论和方法,且伴随着偏微分方程系统中非线性情况的出现,像解的存在唯一性这样的基本问题都未能很好地被解决,更别说证明其混沌存在性.本学位论文主要研究具有
随着风电、光伏等分布式电源与汽车充电桩等的大量接入,用电负荷的日趋复杂,电力系统的三相不平衡等电能质量问题呈现出更为复杂的特性。三相不平衡会产生负序、零序以及谐波电流,增加电能损耗,影响敏感负荷的正常工作,严重时甚至造成设备烧毁。采用相关电能质量控制技术治理三相不平衡问题对确保电网安全、稳定运行具有重要意义。而三相不平衡系统参数测量作为电能质量控制技术的基础,是三相不平衡治理中至关重要的环节之一。