3+1维Burgers方程的Painlevé性质和Bcklund变换及严格解

3+1维的Burgers方程是物理学的重要方程之一.利用奇性分析方法证明了3+1维Burgers方程的Painlevé性质;然后,利用截断的Painlevé展开给出了3+1维Burgers方程的Bcklund变换;最后,由简单的特解出发,利用贝克隆变换得到了3+1维Burgers方程的大量新解.     

(2+1)维Lax-Kadomtsev-Patviashvili方程的Painlevé分析和精确解

由Weiss,Tabor和Carnevale(WTC)提出的Painlevé分析法是目前最有效且应用广泛的直接判别非线性偏微分方程的方法之一.借助符号计算软件Maple,首先将判断非线性系统可积性的WTC方法应用于(2+1)维Lax-Kadomtsev-Patviashvili(Lax-KP)方程中,通过领头项分析得到两种情况.然后分别寻找共振点,并验证共振条件是否成立,判别了(2+1)维Lax-KP方程具有Painlevé不可积性.应用Painlevé标准截断展开和非标准截断展开两种方法,构造了Lax-KP方程不同形式的精确解,通过适当选取常数值发现这些精确解都是扭结形状的孤波解.     

3＋1维Burgers方程的Painlevé性质和B（a）cklund变换及严格解

3＋1维的Burgers方程是物理学的重要方程之一.利用奇性分析方法证明了3＋1维Burgers方程的Painlevé性质;然后,利用截断的Painlevé展开给出了3＋1维Burgers方程的Backlund变换;最后,由简单的特解出发,利用贝克隆变换得到了3＋1维Burgers方程的大量新解.     

(2+1)维广义浅水波方程的Backlund变换和新精确解的构建

(2+1)维浅水波方程广泛应用于描绘大气、河流、大海中的非线性现象.通过扩展的齐次平衡法研究了(2+1)维广义浅水波方程,得出了方程的Backlund变换、色散关系以及新的孤波解.该方法还可应用于处理其他高维浅水波方程.     

(1+1)维修正Broer-Kaup-Kupershmidt方程的Painlevé分析与精确解

利用Painlevé分析的方法,对(1+1)维修正Broer-Kaup-Kupershmidt方程进行奇异流形展开,利用调谐因子项将展开方程有限项"截断",证明(1+1)维修正方程具有Painlevé可积性。在Painlevé分析的基础上,导出(1+1)维修正方程B■cklund变换和奇异流形满足的Schwarz导数方程,通过Schwarz导数方程的性质,求出方程的精确解。     

一类非线性波方程的潘勒韦分析、对称和精确解

运用潘勒韦(Painlevé)分析与对称分析,并结合广义幂级数方法,研究了一类重要的非线性波方程的潘勒韦性质和对称性,给出了方程的所有点对称。然后应用幂级数方法,得到了此方程不同形式的解析解。     

广义(2+1)维浅水波方程的精确解

通过行波解法将广义(2+1)维浅水波方程转化为常微分方程,然后借助辅助方程得到大量新的精确解,其中包括椭圆函数解、双曲函数解、三角函数解等.     

(2+1)维KP方程的自相似解

对(2 1)维KP方程进行相似变换、Miura变换等将其化为具有Painlevé性质的非线性常微分方程.在此基础上,一是进一步将Painlevé性质的非线性常微分方程弱化为Airy方程;二是引入Boutroux变换,使转化后的方程具有椭圆函数解,在这两种情况下分别得到了该方程的渐近自相似解.     

广义Lorenz系统的Painlevé分析及其精确解

考虑一个Hamilton函数为H=12σy2-σxy+rxyu+x22z-ρ2x2-βuz的四维广义Lorenz系统,利用Painlevé分析的方法,将该系统进行奇异流型展开.利用调谐因子项将其进行有限项"截断",证明其具有Painlevé可积性,并导出其自Bcklund变换和奇异流型满足的Schwarz导数方程.通过研究相关的Schwarz导数方程的性质,求出广义Lorenz系统的精确解.     

广义(3+1)维浅水波方程的相互作用解

通过Hirota双线性导数法,并借助于符号计算软件Maple,得到广义(3+1)维浅水波方程的lump解和呼吸波解.同时结合图像研究了lump型孤子的动力学性质(位置、高度、深度、运动速度和运动轨迹).最后特别讨论了不同类型解之间的相互作用,显示了lump型孤子被扭结孤立波吞噬的现象.     

Konopelchenko Dubrovsky方程非行波孤子

本文通过退耦变换将(2+1)维Konopelchenko Dubrovsky方程化成单一方程,利用Lie群理论将所得单一方程约化成(1+1)维非线性偏微分方程,应用广义同宿测试方法求解该约化的(1+1)维方程,得到了(2+1)维KD方程新的非行波孤子相互作用解,并分析了它们的局部结构.     

广义(3+1)维浅水波系统的复合波解及其局域激发

利用Riccati方程(ξ’=a0+a1ξ+a2ξ2)展开法和变量分离法,得到了广义(3+1)维浅水波(GSWW)系统包含q=C1x+C2y+C3z+C4t+R(x,y,z,t)的复合波解.根据得到的孤波解,构造出该系统新颖的复合波局域激发结构,研究了复合波随时间的演化.     

高阶Boussinesq-Burgers方程的Painlevé测试及其精确解

应用Painlevé测试方法,研究高阶Boussinesq-Burgers方程,证明该方程是Painlevé完全可积的.利用Painlevé分析,得到该方程的自Backlund-Darboux变换和一些精确解.     

广义(3+1)维立方Schr(o)dinger方程新的精确解

运用sine-cosine法,研究广义的(3+1)维立方Schr(o)dinger方程新的精确解,得到不同的孤波解和周期解共6组解.     

两种广义的(G'/G)-展开法及其应用

提出了两种广义的(G′/G)-展开法,利用该方法可以得到非线性发展方程的更多不同种类的精确解.作为应用,利用广义的方法得到了(2+1)维色散的长波方程和Broer-Kaup方程的新的非行波解.     

(3+1) 维Zakharov Kuznetsov方程的对称及约化

应用相容性方法,得到了(3+1) 维广义变系数Zakharov Kuznetsov(ZK)方程的对称及约化方程,同时也得到了广义变系数ZK方程的一些新解。     

(2+1)维KD方程的扰动非行波双孤子和周期解

应用退耦变换和Lie对称群方法,将(2+1)维KD方程的约化成了(1+1)维非线性PDE。通过广义同宿测试法获得了该方程新的扰动非行波双孤子解及其动力学临界点和参数极限情况下的非行波有理函数奇解。运用二维平面动力系统的Hamilton函数讨论了对称约化方程在波变换下的周期解存在性,并用正切函数拟设法得到了该周期解的显式精确表达,相应获得了KD方程的扰动非行波周期解析解。     

(2+1)维Konopelchenko-Dubrovsky方程的扰动非行波双孤子和周期解

应用退耦变换和Lie对称群方法,本文首先将(2+1)维KD方程约化为(1+1)维非线性偏微分方程,然后通过广义同宿测试法获得了该方程新的扰动非行波双孤子解及其动力学临界点,得到了参数极限情况下的非行波有理函数奇解.最后,本文运用二维平面动力系统的Hamilton函数讨论了对称约化方程在波变换下的周期解的存在性,并用正切函数拟设法得到了该周期解的显式精确表达,从而相应获得了KD方程的扰动非行波周期解析解.     

广义(2+1)维Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff系统的复合波解及其混沌行为

利用Riccati方程展开法和变量分离法,得到了广义(2+1)维Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff(GCBS)系统的复合波解.根据得到的孤波解,构造出该系统新颖的复合波局域激发结构,研究了系统的混沌行为.     

非线性Schrdinger方程的Compacton解和孤立波解

研究了非线性Schro..dinger方程:iut+αuxx+β|u|2pu=0(p为任意实数),得到丰富的孤立波解:当p>0时得到孤立波解,p<0时得到移动Compacton解,p=0时得到Compacton解;研究了(2+1)维非线性Schro..dinger方程的解,并推广到(n+1)维非线性Schro..dinger方程 还比较了任意维非线性Schro..dinger方程解的情况以及不同解与系数的关系