压差方程一维活塞问题激波解的整体存在性

双曲守恒律方程组的活塞问题可被视为一阶拟线性双曲组的一种特殊的混合初边值问题,运用一阶拟线性双曲组经典间断解的结果,通过拼接子问题的经典解,以构造的方式证明了当活塞的运动速度及气体的初始状态均为常数的扰动时,相应的压差方程组一维活塞问题只包含一个激波的整体经典间断解存在唯一,而且证明了其解与未扰动情况下的解之间也只相差小的扰动,激波速度与匀速情况下的激波速度也很接近,同样也不会出现真空.不仅如此,还给出了解的一阶偏导数在t趋于无穷时的衰减估计.     

磁流体力学方程组一维活塞问题激波解的整体存在性

研究磁流体力学方程组一维活塞问题,证明了当活塞速度是一个常数的扰动时,其激波解的整体存在性.通过改进的Glimm格式先构造问题的近似解,然后对基本波的相互作用作出精确的估计,最后构造Glimm泛函并证明其单调性.     

一维相对论Euler方程组活塞问题激波解的整体存在性

研究等熵流相对论Euler方程组的一维活塞问题,证明了当活塞速度是一个常数的扰动时其激波解的整体存在性.通过采用改进的Glimm格式构造问题的近似解,然后对基本波的相互作用作出精确的估计,最后构造Glimm泛函并证明其单调性.     

一维活塞问题激波解的整体存在性

本文用改进的Glimm格式的方法,研究一维活塞问题当活塞的运动速度是一个常数的扰动时含有激波的弱解的存在性.对波的相互作用以及扰动波在主激波和活塞上的反射作出了精确的估计,在对主激波的强度不加限制的情况下证明了激波解的整体存在性.     

一维活塞问题激波解的整体存在性

本文用改进的Glimm格式的方法,研究一维活塞问题当活塞的运动速度是一个常数的扰动时含有激波的弱解的存在性.对波的相互作用以及扰动波在主激波和活塞上的反射作出了精确的估计,在对主激波的强度不加限制的情况下证明了激波解的整体存在性.     

相对论Euler方程组二维活塞问题激波解的局部存在性

考虑二维轴对称相对论Euler方程组的活塞问题.利用轴对称的特点,使用适当的变量先将原问题转化为一维问题,然后通过Taylor展开的方法构造原问题的一个N阶近似解,再利用对相应线性问题所作的能量估计,用Newton迭代法,最终证明其活塞问题激波解的局部存在性.     

弱重力场中的平面活塞运动

本文分析了弱重力场中等速活塞运动驱动恒星大气的气体动力学过程.在活塞前面,气体被压缩.压缩气体利用其部分内能,以及有些情况下其动能,以克服外加重力.当逃逸速度与等离子体速度之比值为一小参数时,所有量可对小参数展开,基态解给出均匀流,如同没有重力场的气体动力学所讨论的那样.一阶关系给出外加引力场对流场的影响,即激波强度变化不大而气体内能不断耗散.对于强激波和活塞附近,近似得到的分析解有类似的特征.由于外加重力场在天体物理和大气物理过程中的重要性,这些结果对于恒星和行星大气中瞬变过程的机制会有启发.     

强引力场中的一维活塞过程

本文在直角坐标系、柱坐标及球坐标系中研究一维匀速活塞在强引力场中的动力学过程.用特征线法数值求解流体力学方程组,得出符合活塞速度条件及联结条件的解.分析讨论了不同坐标系对压缩区,常流区,稀疏区流场、激波传播速度及活塞面上声速的影响.     

一类含有分数阶导数的二自由度耦合系统

研究了一类含有小扰动具有分数阶导数的二自由度耦合振子的振动问题.首先对含有由Riemann Liouville定义的分数阶导数的振动方程组构造渐近解,利用多重尺度法,得到振动问题的可解性条件.然后在可解性条件下,得到分数阶指数、系数及小参数对振动的影响,并求得渐近解.最后研究了该解的稳定性,发现定常解都是稳定的     

Chaplygin气体Euler方程组Riemann问题解的结构稳定性（英文）

研究了Chaplygin气体Euler方程组Riemann解的结构稳定性.当修正Chaplygin气体的压力趋于Chaplygin气体压力时,可压Euler方程组Riemann解的结构是稳定的.特别地,当修正Chaplygin气体的压力趋于Chaplygin气体压力时,Chaplygin气体Euler方程组Riemann问题的δ激波解是由后向激波和前向激波形成的Riemann解的极限.     

二维超音速混合层中小激波的存在及其对流场结构的影响

在二维超音速混合层入口处引入T-S波及其亚谐波,对扰动的空间演化进行了数值模拟.研究了由扰动引发的小激波(shocklet)的强度与入口处扰动幅值的关系.分析了激波前后扰动速度剖面的变化,发现小激波的存在对扰动速度剖面有显著影响,而高速层和低速层中激波对扰动速度作用不同.     

一维粘性守恒律初边值问题粘性激波解的渐近稳定性

本文考虑一维可压缩Navier-Stokes方程有关初边值问题粘性激波解的渐近稳定性,通过L2-能量估计,证明了在小扰动情况下,粘性激波是稳定的.     

数学年刊第28卷B辑第3期(2007)目次和提要

一维等熵流方程组的反活塞问题李大潜王利彬对一维等熵流方程组的反活塞问题进行了研究,并且获得了在一定条件下,活塞的速度能由活塞右端气体的初始状态和前向激波的位置唯一决定．一个多项式问题产生的线性方程组及其应用马文秀Boris SHEKHTMAN对一个逼近论中的多项式问题产生的线性方程组进行了研究,给出了解存在和唯一的充要条件．结合一类行列式恒等式,应用建立的理论显式确定了相应的多项式问题的唯一解．其它应用的结果包     

拟线性双曲组解的奇性形成和特征包络

一、引言如所知,对一阶拟线性双曲型方程组,即使其初值充分光滑,其柯西问题的解一般说来也要在有限时间内产生奇性,即经典解要发生破裂(Blow up),这在力学上对应于激波的产生等自然现象。通常认为奇性的发生起因于同族特征线产生包络。这一事实在力学上虽已多次应用,但在一般情况下其实还只是一个猜测,有必要在理论上加以分析和讨论。本文对可化约拟线性双曲组的柯西问题肯定地回答了上述的问题,所得的结果对一般情形的讨论也将有一定的启发。     

关于耦合型对流-扩散方程组的奇异摄动边值问题

本文考虑下述耦合型对流-扩散方程组的奇异摄动边值问题:本文提出两种方法:一种是初值化解法,用这种方法,原始问题转化成一系列没有扰动的一阶微分方程或方程组的初值问题,从而得到一个渐近展开式;第二种是边值化解法,用这种方法,原始问题转化成一组没有边界层现象的边值问题,从而可以得到精确解和使用经典的数值方法去得到具有关于摄动参数ε一致的高精度数值解.     

管道内激波的不稳定性

本文将无限大激波阵面的激波不稳定性理论[1]推广到矩形截面管道内的激波不稳定性问题.首先,给出这个问题的数学提法,包括扰动方程与三类边界条件.其次,给出扰动方程的普遍解.上游和下游的普遍解分别含有5个待定常数.再次,在一类边界条件和一个假定下,证明了激波前扰动为0,激波后两个声扰动之一为0.边界条件是,X→±∞处扰动物理量为0.假定只讨论激波不稳定性问题,从而可先设ω=iγ,γ是不稳定性增长率,为正实数.另一类边界条件是管壁上法向速度扰动为0,它使波数只能取一组离散值.最后,用扰动激波上的5个守恒方程这一边界条件来决定激波后4个待定常数和扰动激波振幅这个未知量时,导出了色散关系.结果表明,正实数γ确是存在.不稳定激波有两种模式,一种模式为γ=-W·k(W<0)它代表激波的绝对不稳定性,是新得到的模式.另一种模式与过去工作中给出的[2,3]大体相同.本文则进一步给出了这种模式的激波不稳定性增长率,并指出j2((?V/?P)_H=1+2M为最不稳定点(即无量纲化的不稳定性增长率Г=∞).如果不假定ω是纯虚数,而是复数,其虚部为正实数Im(ω)≥0.本文也严格证明了其不稳定性判据仍有两种模式,ω仍为纯虚数.     

关于磁流体力学激波稳定性理论的几个问题

本文讨论一类特殊的MHD激波的稳定性问题(或进化性问题),即此激波与二维斜入射小扰动波的相互作用问题。相当于推广气动力学激波的结果,过去的稳定性理论,即一维小扰动波与MHD激波相互作用的结果是,只有快激波与慢激波是稳定的,中间激波不稳定。本文的结果是:当小扰动波为Alfvén波时,得到与激波前后参数有关的新的稳定条件。当小扰动波为熵波与快、慢磁声波时,则稳定条件还与小扰动波的频率有关。并且作为一种极限情形,取垂直入射(反射、折射)时,快激波与慢激波都不稳定。本文计算还表明,一文的结论不能应用于激波稳定性理论。     

柱坐标中弱引力场的活塞问题

本文讨论弱引力场的恒星大气中的活塞问题。特别在柱坐标系中分析了气体动力学过程,外加重力和坐标曲率两者对流场的影响都进行了详细的讨论。 在弱重力的情形下,逃逸速度与气体速度或声速的比为小量。将此比值取为小参数,所有量可展开为此小参数的级数。在柱坐标中,零阶关系给出膨胀流,其中速度和声速减小;一阶关系给出外加重力的影响,使激波强度减弱,使气体内能消耗。在活塞附近,内能的消耗克服外加重力并加速气流;而在激波附近,内能和动能减少、以克服重力。     

拟线性双曲方程组一类广义Riemann问题的整体间断解

对一阶拟线性双曲方程组一类广义Riemann问题，该文在一定条件下证明了，包含一个接触间断和一个中心波以及包含一个接触间断和一个激波的间断解的整体存在性和唯一性.     

带有摩擦项的广义Chaplygin气体非对称Keyfitz-Kranzer方程组的Riemann问题

研究了带有摩擦项的广义Chaplygin气体非对称Keyfitz-Kranzer方程组的Riemann问题,并得到其Riemann解的整体结构.Riemann解中包含激波,稀疏波,接触间断和δ-激波.与齐次非对称Keyfitz-Kranzer方程组不同的是非齐次非对称Keyfitz-Kranzer方程组的Riemann解是非自相似的.