一类非线性反应扩散方程的冲击波解

本研究一类非线性反应扩散方程的冲击波解。以扩散系数作为系统的参数,通过定性方法分析行波解所满足的常微分方程的异宿轨道的存在性和唯一性,得到了这类反应扩散方程的各种冲击波解的存在性和唯一性,并且进一步通过构造待定解的方法给出各种冲击波的近似解析表达式。     

(3+1)维ZK方程的孤波解、冲击波解和周期波解

应用微分方程动力系统定性理论,讨论(3+1)维ZK方程的鞍-鞍行波同(异)宿轨和周期闭轨的存在性.运用椭圆方程映射法求得方程的精确孤波解、冲击波解和周期波解.     

三类有限挠度梁中的非线性弯曲波

在Bernoulli-Euler梁,Rayleigh修正梁和Timoshenko梁三种梁理论的基本方程中,分别引入有限挠度和轴向惯性,导出了相应的支配弯曲波传播的非线性偏微分方程组.采用行波解法,并运用某些积分技巧,将每个方程组转化为对应的单个常微分方程.定性分析表明,在一定条件下这些方程在相平面上存在同宿轨道或异宿轨道,分别对应着孤立波解和冲击波解.根据齐次平衡原理,用Jacobi椭圆函数展开对这些常微分方程求解,给出了精确的周期解及其模数m→1退化情况下的孤立波解或冲击波解,与定性分析完全一致.对三种方程解的分析表明,在通常关心的长波条件下,仅有有限挠度Timoshenko梁中的周期波解和冲击波解才有实际意义.     

一类媒介传播疾病模型的动力学研究

研究了一类具有非局部时滞和空间扩散的传染病模型的整体解,这里整体解是指时间变量t在整个实轴R上有定义的古典解.利用方程的行波解和相应常微分方程的异宿轨道,得到了几类新型的整体解.     

一类反应扩散方程的行波解

用试探函数法求得一类反应扩散方程的反应扩散方程通解,验证当参数m=1时解的正确性,得到连接不同平衡点的异宿轨道.可以把该解法推广到高维反应扩散方程中.     

非线性弯曲波摄动后的混沌行为

在Bernoulli-Euler梁、Rayleigh修正梁和Timoshenko梁三种经典梁理论的基本方程中,分别引入有限挠度和轴向惯性,导出了相应的支配弯曲波传播的非线性偏微分方程组。采用行波解法,将每个方程组转化为对应的单个常微分方程。对派生方程的定性分析表明,在一定条件下这些方程在相平面上存在同宿轨道或异宿轨道,分别对应着孤立波解和冲击波解。将外加载荷和阻尼作为对系统的摄动,利用Melnikov函数给出了横截同(异)宿点出现的阈值条件,表明系统具有Smale马蹄意义下的混沌性质,从而揭示了孤立波与混沌两大类非线性现象之间的内在联系。     

含时滞的反应扩散Giu-Lawson方程波前解的存在性

研究含时滞反应扩散Giu-Lawson方程的行波解.利用波前解的存在性理论,通过构造一个二阶时滞微分方程的上解和下解,得到当时滞较小时,微分方程的波前解存在,当时滞较大时,即使微分方程的行波解存在,也必将失去单调性的结论.     

一维有界区域上双稳态方程多重正解的存在性

研究了一维有界区域上双稳态反应扩散方程的正平衡解.构造了一些双稳态非线性项,使用相平面分析和常微分方程理论,证明了相应的方程多个正平衡解的存在性.     

Conley指标在偏微分方程的应用

将Conley指标应用到偏微分方程,对偏微分方程定义了孤立不变集、孤立邻域和孤立块,进而由拟指标对给出了Conley指标的定义,并对带概周期、快速振荡主部和非线性作用的非自治抛物方程,定义了孤立不变集的Conley指标.当振子的频率趋于无穷时,证明了平均自治方程的每个孤立紧不变集可以连续到非自治方程的斜积半流的孤立紧不变集上.     

时滞Michaelis-Menten反应扩散方程模型的波前解

研究了时滞标量Michaelis-Menten反应扩散方程模型的波前解.通过构造相应二阶常微分方程的上下解,证明了当时滞充分小时,该模型波前解的存在性.     

一类含时滞和扩散的Prey- Predator系统波前解的存在性

反应扩散方程的行波解可以很好地表现自然界中的振荡现象和扰动以有限速度传播的现象,是非线性偏微分方程的一个重要研究领域。本文研究了一类含时滞和扩散的Prey-Predator系统的行波解。通过构造系统的上下解,利用波前解的存在性理论,得到当时滞τ1和τ4较小时,该系统波前解存在。     

具有阶段结构的Gilpin-Ayala竞争系统的行波解

本文构造并研究了一类具有阶段结构和离散时滞的Gilpin-Ayala时滞反应扩散模型。利用Wu和Zou建立的一般有限时滞的反应扩散方程组波前解存在性的理论,证明了连接两个边界平衡解的行波解的存在性。     

抑素作用下三分量组织生长模型的行波解

本文运用反应扩散系统的行波解理论,研究一个受抑素影响的三分量Logistic型组织生长模型方程.讨论了方程定态的稳定性和行波解的存在性,运用小参数展开法求出近似波前解,并通过数值模拟证明波速为2.0的波是全局稳定的.最后得出结论;生长组织中的自分泌抑素并不影响Logistic组织的整体增殖速度,而只改变组织的局域生长速度和减小组织的最大密度.     

具有单个时滞的反应扩散方程波前解的存在性

利用上、下解方法建立了具有单个时滞的反应扩散方程存在波前解的一个简明判据,推广了一些已知结果。     

反应扩散方程组不变区域的应用

利用不变区域的定义和几何构造的方法,寻找了2类反应扩散方程的不变区域,进而得到解的先验估计,并在特殊情况下得到解的稳定性结果.     

全空间中一类部分耗散反应扩散方程的整体吸引子

有界区域上的反应扩散方程组解的长时间行为已被很多人研究过,一般来说,整体吸引子的存在性依赖于某种紧性,对于有界区域,紧性由先验估计和Sobolev嵌入紧性而获得.由于在无界区域嵌入不再有紧性,为了克服此困难,目前大概有2个途径:一是采取在加权Sobolev空间上考虑;二是在有着适当光滑性的有界连续函数空间中讨论.笔者主要考虑了无界区域上反应扩散方程的解的渐近行为,证明其整体吸引子存在,其中反应项系数与空间变量有关,使得该问题更符合实际意义,推广了Wang B.和Marion M.已有的结果.     

非线性边界条件下反应扩散方程组全局吸引子的存在性

考虑在非线性边界条件下反应-扩散方程组解的渐近行为,当非线性项f,g满足一定的条件时,得到反应-扩散方程组存在有界吸收集.利用反应-扩散方程组解的正则性,证明了在强耗散和弱耗散条件下全局吸引子的存在性.     

磁流体力学激波无量纲化最简便方程

本文从麦克斯韦方程组和三个守恒定律出发导出磁流体力学激波间断面两边所满足的跃 变方程组，并通过对以上方程组的无量纲化处理，得到有关磁流体力学激波跃变条件及其解析解 的普遍化的最简便方程．