非粘性Boussinesq方程的爆破准则

为了改进非粘性Boussinesq方程在Besov-Morrey空间上的爆破准则,利用粒子轨道映射和Gronwall不等式,建立了非粘性Boussinesq方程在Besov-Morrey空间上新的爆破准则.研究表明:新的爆破准则仅与涡度有关,与温度无关.

正压流体中具有beta效应的非线性Boussinesq方程及其多孤子解

本文主要考虑了具有beta效应的大尺度Rossby波控制方程的多孤子解。首先,从传统意义下的正压准地转位涡方程出发,利用多尺度分析法、坐标变换法、泰勒展开法以及分离变量法,推导出大尺度Rossby波的振幅满足带有beta效应的非线性Boussinesq方程。然后,基于这个方程通过适当的变量代换给出了模型方程的Hirota双形式,并利用Hirota双线性方法获得了非线性Boussinesq方程的1-孤子解、2-孤子解、3-孤子解及N-孤子解。基于模型方程得到推广的beta效应能诱导生成Rossby波,并分析孤子解的结果表明,随着非线性系数的增大,孤子解的振幅在逐渐变小。

三维单左对称代数上的Nijenhuis算子和经典Yang-Baxter方程解

为了研究三维复单左对称代数上的Nijenhuis算子,通过求解结构常数构成的二次方程组,对三维复单左对称代数上的Nijenhuis算子进行了刻画.此外,利用所得结果,给出了半直积邻接李代数上的经典Yang-Baxter方程的解.

广义磁Boussinesq方程的整体正则性

在全空间R^(n)(n≥2)中研究仅具有速度场耗散的广义磁Boussinesq方程的整体适定性。首先,利用方程的结构得到整体解的一致L^(2)界;然后,利用对数型的插值不等式和改进的Gronwall不等式证明了整体解的一致H 1界;最后,利用精细的能量估计,克服方程耗散缺失带来的困难,建立了解的整体一致H^(s)s>1+n/2先验估计,证明了该方程经典解的整体存在唯一性。

具有强阻尼的 Boussinesq 方程指数吸引子的存在性

本文研究了带有强阻尼的 Boussinesq 方程指数吸引子的存在性。Boussinesq 方程作为一个重要模型,被广泛地应用于描述一些大气物理流,如大气中的流体和海洋中的流体遇到的湍流现象,并在天气预报、船舶海运等实际生活中也有着广泛的应用。 首先,在本文中运用能量估计的方法证明了空间 H−1(Ω) × H01(Ω) 和 L2(Ω) × (H2(Ω)∩H01(Ω)) 中有界吸收集的存在性;其次,通过算子分解的方法获得了该问题的指数吸引子的存在性。 作为额外的收获, 本文获得了全局吸引子具有有限的分形维数。

Boussinesq方程的精确行波解

利用广义kudryashov方法讨论了Boussinesq方程的行波解,给出了其5个精确指数函数解的显式表达式,并利用Maple软件给出了该方程3个精确解的性态。

具有时间依赖记忆核的非经典扩散方程的吸引子

该文在时间依赖空间H_(0)^(1)(Ω)×L_(μt)^(2)(R^(+);H_(0)^(1)(Ω))中研究了具有时间依赖记忆核的非经典扩散方程解的长时间动力学行为.在新的理论框架下,利用积分估计方法以及分解技术得到了解的适定性,进而证明了时间依赖全局吸引子的存在性与正则性.

Bell多项式在经典Boussinesq方程中的应用

本文借助于Bell多项式研究经典Boussinesq方程,将其转换成Hirota双线性形式,构造了带参数的B(a|¨)cklund变换,进而重新导出了其Lax表示.

基于精确色散Boussinesq方程的珊瑚礁波浪传播模拟

【目的】提高激波捕捉类Boussinesq模型预测珊瑚礁地形上次重力波空间分布的准确性。【方法】基于具有精确色散性能的Boussinesq方程构建混合数值格式的数值模型,并对二维以及三维珊瑚礁地形上的波浪传播进行了数值模拟。【结果】相比目前较为流行的弱色散激波捕捉类模型,本文模型可更为准确地模拟二维珊瑚礁地形上的波能转换特征以及相应的次重力波空间分布,同时,本文模型对于三维珊瑚礁-裂口-潟湖地形上的波浪传播问题也具有较好的适应性。但由于控制方程的弱非线性,本文模型对于礁前陡坡上波浪浅化和潟湖上波高的预测仍有一定差异,且方程中的卷积项也会降低模型的计算效率。【结论】控制方程的色散性能应是限制激波捕捉类Boussinesq模型模拟珊瑚礁次重力波准确性的主要因素,如何在保持方程色散性的情况下兼顾模型的非线性性能和计算效率应是后续激波捕捉类Boussinesq模型在珊瑚礁地形上改进的主要方向。

二维Newton-Boussinesq方程周期初值问题经典解的整体存在性

研究一类二维Newton-Boussinesq方程的周期初值问题,将方程转化为积分方程,用不动点原理得到解的局部存在性,用能量估计的方法证明经典解的整体存在性.

经典理论力学摩擦力、压杆及转动方程研究

基于前期对摩擦力分类、压杆失效定义及绕动点转动矢量方程的推导结果,针对机械动力学所涉及的摩擦力、压杆、刚体转动方程进行了较深入的研究。基于滚动摩擦属于静摩擦的定义,通过分析4个摩擦力模型,提出摩擦单独指干摩擦,与之相伴的阻尼力、空吸力、接触面微峰弹性力等必须单独建模的理论。基于失效与失稳的区别,提出了压杆的纺锤形杯座理想结构。基于刚体绕动点转动矢量方程的理论推导,给出了平面机构连杆绕动点转动的力矩平衡方程,该方程是空间方程在平面中的应用形式。最后提出了该方程在机械领域的两个研究方向。

修正Boussinesq方程的N-次Darboux变换与精确解

基于一个3×3矩阵Lax对,研究修正Boussinesq方程的N-次Darboux变换。首先给出修正Boussinesq方程Darboux变换的简捷证明。其次通过迭代给出N-次Darboux变换,最后利用Darboux变换获得修正Boussinesq方程和Boussinesq方程的精确解。

经典Boussinesq方程的新同宿轨和孤立子解

考虑了经典的Boussinesq方程.通过线性稳定性分析,证明了经典的“好”Boussinesq方程存在同宿轨解,经典的“坏”Boussinesq方程存在孤立子解.然后,利用Hirota双线性方法,得到了方程的新同宿轨和孤立子解.

一类不可压非牛顿Boussinesq方程组正则解的存在性

在三维光滑有界区域中研究了奇异情况下的非牛顿Boussinesq方程组的周期初边值问题。应用Galerkin方法、Gronwall不等式、Aubin-Lions引理,并结合能量估计、紧性方法证明了外力项适当小的情况下,该方程组正则解的存在性。

双层Boussinesq水波方程速度公式的修正

为提高Boussinesq水波方程中的速度精度,以最高空间导数为2的双层Boussinesq方程为研究对象,提出增加带有常系数的三阶项以修正速度公式.适用水深在0<kh<8(k为波数,h为静水深)范围内,以方程的水平速度和垂向速度与Stokes线性波速度解析解的积分误差最小为目标,优化系数取值.在1%误差内,改进公式水平速度和垂向速度的适用水深kh分别为7.34和7.83,均比原计算公式适用范围大.利用数值模型对稳态波和聚焦波演化进行计算,将最大波峰下的水平速度分别与流函数解析解和试验结果进行对比,发现改进后的吻合程度更高,验证了改进公式的有效性.研究表明,改进公式的速度精度有较大幅度提高,该方法可为其他Boussinesq模型的速度场改进提供重要参考.

多孔介质中一类Boussinesq方程组的连续依赖性

研究了二维空间多孔介质中与溶解度和温度有关的Boussinesq方程组的结构稳定性。首先得到了一些有用的先验界,然后在此基础上推出了解所满足的微分不等式,并求解该微分不等式,最后建立了解对结构系数λ的连续依赖性结果。

带记忆项的Boussinesq方程的拉回吸引子

研究了带记忆项的Boussinesq方程的长时间动力学行为。在有界区域上,借助Poincaré不等式、Sobolev嵌入定理等证明技巧,利用收缩函数方法证明了该方程拉回吸引子的存在性。研究结果进一步推广和完善了无穷维动力系统的相关理论。

Boussinesq方程的孤子与Jacobi椭圆函数波的相互作用解及动力学研究

Boussinesq方程及其精确解在自然科学领域有着极其重要的作用.该文应用CRE方法求解Boussinesq方程,得到了孤立波与Jacobi正弦周期波的相互作用解.通过选择Jacobi椭圆函数的不同模量,可以得到孤立波和周期波相互作用的不同动力学行为.

部分耗散的三维Boussinesq方程在静力平衡附近的稳定性和指数衰减

该文研究了速度具有水平部分耗散而温度具有垂直耗散的三维Boussinesq方程在静力平衡附近的稳定性及大时间行为问题.在R^(2)×T上不仅建立了Boussinesq方程解的稳定性且该解有初值一样的对称性,还证明了速度和温度的振荡部分(u^(~),θ^(~))是指数衰减的.

带强阻尼的 Boussinesq 方程时间周期解

本文研究了带强阻尼的 Boussinesq 方程时间周期解问题,通过对解算子的谱分析和压缩映射原理证明了在周期外力具有某种小性时,带强阻尼的 Boussinesq 方程时间周期解的存在唯一性, 并且解的周期与外力项的周期相同。