KdV-Burgers方程的一类新本性并行差分格式

KdV-Burgers方程作为湍流规范方程,具有深刻的物理背景,其快速数值解法具有重要的实际应用价值.针对KdV-Burgers方程,提出了一种新型的并行差分格式.基于交替分段技术,结合经典Crank-Nicolson(C-N)格式、显格式和隐格式,构造了混合交替分段Crank-Nicolson(MASC-N)差分格式.理论分析表明MASC-N格式是唯一可解、线性绝对稳定和二阶收敛的.数值试验表明,MASC-N格式比C-N格式具有更高的精度和效率.与ASE-I和ASC-N差分格式相比,MASC-N并行差分格式有最好的性能.表明该文的MASC-N并行差分方法能有效地求解KdV-Burgers方程.

组合KdV-Burgers方程的一种解法

利用齐次平衡原则及F-展开法,求出了组合KdV-Burgers方程,组合KdV方程(Gardner方程),mKdV-Burgers方程和mKdV方程的一些新的精确解。

带强迫项变系数组合kdv-Burgers方程的显式精确解

借助Mathematica软件和两个推广形式的Riccati方程组,求出了带强迫项变系数组合kdv-Burgers方程的一些精确解,包括各种类孤立波解、类周期解和变速孤立波解。

用格子Boltzmann方法模拟KdV-Burgers方程的激波解

采用单弛豫形式的格子Boltzmann方程,建立KdV-Burgers方程的Boltzmann模型,并数值模拟了KdV-Burgers方程的激波解。

KdV-Burgers方程的一类显式精确解

在双曲函数法思想的基础上,通过引入一个新的变换关系,成功得到了KdV Burgers方程的一类显式精确解.同时,对作为KdV Burgers方程特殊情况的Burgers方程和KdV方程也得到了一些精确解,有些结果不同于前面工作所得.这种方法也可以用来求解其它非线性发展方程.

KdV-Burgers方程和MKdV-Burgers方程的精确孤子解(英文)

基于齐次平衡法的思想,用三角函数变换法获得了KdV-Burgers方程和MKdV-Burgers方程的精确孤子解.这种方法还能用来求解更多的非线性数学物理方程或方程组.

用修正Bernstein多项式Galerkin法求KdV-Burgers方程数值解

采用修正Bernstein多项式作为基函数,使用Galerkin逼近,构造了数值求解KdV-Burgers方程的隐式格式.该格式具有很好的数值稳定性,能够有效处理长时间演化问题,数值解具有高精度.

一类KdV-Burgers方程的奇摄动解与孤子解

讨论了一类具有大Reynolds数且弱频散性的KdV-Burgers方程,在数学上表示为一类奇摄动KdV-Burgers方程.KdV-Burgers方程中含有的非线性项与频散项互补作用形成稳定向前传播的孤立子.通过数学分析,描述了孤立子的传播途径和传播速度等物理量的发展变化规律.通过奇摄动展开方法,构造了该问题的渐近解.首先,用Riemann-Earnshaw方法求得退化解,得到了简单波,该简单波波形中的任意一点与初始点都存在一个传播速度差,这使得波在传播过程中波形不断畸变,最终形成冲击波面,即间断面,在它的两侧质点的速度有一个跳跃,且随时间不断变化;其次,在退化解的间断曲面处做变量替换,构造一种修正的行波变换,得到了内解展开式的孤子解,并证明了内外解的存在性与唯一性;最后,通过一致有界逆算子的存在性做了余项估计,并得到渐近解的一致有效性.结果表明,KdV-Burgers方程在大Reynolds数且弱频散性的性质下,扰动集中在退化解的间断面附近,孤立子链接两侧质点,其传播途径不是时间与空间的线性形式,而是沿着退化解的间断面附近传播,形成稳定的波形.

KdV-Burgers方程和KdV-Burgers-Kuramoto方程的精确解

基于对KdV-Burgers方程和KdV-Burgers-Kuramoto方程特点的分析,提出了一种由Burgers方程的解和KdV方程的解通过线性叠加构造KdV-Burgers方程的解以及由KdV方程的解和Kuramoto-Sivashinsky方程的解通过线性叠加构造KdV-Burgers-Kuramoto方程的解的方法,并用该法求得了KdV-Burgers方程和KdV-Burgers-Kuramoto方程的若干精确解.

一类变系数广义KdV-Burgers方程的求解

给出了利用截断展开法求解一类具有变系数的广义KdV Burgers方程所需满足的条件,并得到了它的1个精 确解.

时滞KdV-Burgers方程的行波解

利用流量松弛方法导出了时滞KdV-Burgers方程,并利用(1/G)-展开法,求得时滞KdV-Burgers及KdV-Burgers方程的行波解。结合所求得的解,对时滞KdV-Burgers方程行波约化后所得的常微分方程组(ODEs)进行了定性分析。研究表明:当时间特征常数τ与行波波速c的平方之积等于耗散系数α(即τc2=α)时,时滞KdV-Burgers方程出现了椭圆余弦波解和钟状孤波解,而KdV-Burgers方程没有此类解。另外,时滞的存在还影响到孤立波的振幅和波宽。

充分非线性KdV-Burgers方程的最优控制

研究充分非线性KdV-Burgers方程:ut-kuxx+βuxxx+unux=f在Dirichlet边界条件下的最优控制问题.给出了边界条件下的充分非线性KdV-Burgers方程解的存在性以及解的稳定性,证明了充分非线性KdV-Burgers方程的最优解的存在性,为进一步研究充分非线性KdV-Burgers方程的理论和工程技术应用提供了理论基础和依据.

组合KdV-Burgers方程的精确解

用直接方法和假设方法的一种结合得到了组合 Kd V- Burgers方程的一些显式精确解。包括孤波解、奇异行波解和三角函数状周期波解。这个方程的一些特别重要的情形如组合 Kd V方程 ,m Kd V- Burgers方程及 m Kd V方程等也可用此方法精确求解。

KdV和KdV-Burgers方程的直接解法

利用文献中引入的变换,将非线性偏微分方程化为非线性常微分方程,再直接求解该常微分方程,从而简洁地求得了KdV方程和KdV-Burgers方程的若干显式精确解析解,包括孤波解、奇异行波解等.

二维KdV-Burgers方程的一类精确解(英文)

借助于类比—待定系数法 ,得到了二维KdV Burgers方程的精确解 ,它包含了已知的结果。特别地 ,可以得到二维KdV方程和二维Burgers方程的解。一般地 ,本文的解可以表示为u =uB+σuk-σ u ,其中uB 是二维Burgers方程 (2 0 )的解 ,uk 是二维KdV方程 (2 1)的解。

具有高阶非线性项的广义二维KdV-Burgers方程的精确解

采用辅助方程法研究具有高阶非线性项的广义二维KdV-Burgers方程的精确解,利用平衡法获得了辅助方程的参数约束条件,再根据辅助方程的解成功地获得了所讨论方程的一系列精确解,包括三角函数解、双曲函数解和有理函数解。

广义Kdv-Burgers方程的边界能稳性(英文)

考虑Kdv-Burgers方程在区间[0,1]上的边界反馈控制,在边界控制律u(0,t)=ux(1,t)-g1(u(1,t))=uxx(1,t)-g2(u(1,t))=0下,证明了该方程是L2整体指数稳定,H1整体渐近稳定和H1半整体指数稳定的.

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.

变系数KdV-Burgers方程的精确解

利用修正的CK直接约化方法,把变系数KdV-Burgers方程约化为等价的常系数方程,得到了常系数和变系数KdV-Burgers方程的解之间的关系.另外,我们运用李群方法求得了常系数KdV-Burgers方程的解,从而获得了变系数KdV-Burgers方程的精确解.

复合KdV-Burgers方程的精确解

采用结合Riccati方程的(G'/G)-展开法获得了复合KdV-Burgers方程的精确解,其中包括双曲函数解,三角函数解,有理函数解,说明了该方法的有效性.