多孔介质中的具有热源的Brinkman方程解的收敛性

研究多孔介质中的一类含有热源的Brinkman方程的结构稳定性,得到解对Brinkman系数的收敛.即当Brinkman系数趋于零时,Brinkman方程组的解收敛于相应的Darcy方程组的解.     

地磁流体方程的近似惯性流形

本文考虑地磁流体方程,在二维情形下,我们构造了地磁流体方程的近似惯性流形。     

Ⅲ型热弹性方程的空间二择性及稳定性

考虑了弹性力学中常见的Ⅲ型热弹性方程在一个半无限区域上的空间二择性.假设方程满足一定的初边值条件, 利用能量分析法, 分别证明了解在一个半无穷柱体上随空间变量要么指数式衰减要么指数式增长.在解的二择性基础上, 建立了解对方程组系数的连续依赖性.     

不可压流体的边界层问题

研究三维有界区域在边界上有流动的不可压流体的边界层问题,导出了Navier-Stokes方程区域内部的近似方程(Euler方程和线性化的Euler方程)和边界附近近似的方程(零阶边界层方程与一阶边界层方程),证明了这种近似的合理性.     

输送流体管道振动Housner方程的修正

本既考虑了流体速度对管道的诱发振动，又考虑了振动的管道对流体的反馈影响，推出输送流体管道振动微分方程的准确形式,并指出Housner方程是近似的。     

在有热源/热汇的竖直通道中作混合对流时的第3类边界条件

在竖向平行板通道中,研究粘性耗散和热源/热汇对充分发展的混合层状对流的影响.平板与外部流体进行了热交换,考虑了两种边界条件:与外部流体的参考温度相同的和不相同的.首先,数值地求解Brinkman数或Grashof数可以忽略的简单情况,然后,运用摄动级数法分析有热源/热汇存在时,浮力和粘性耗散对流动的组合影响,并证明摄动参数不大时是有效的.为了放宽摄动参数的使用条件,运用4阶Runge-Kutta打靶法,求解速度和温度场,对平板处的速度、温度、表面摩擦和Nusselt数进行数值讨论并绘出图形.     

流体流过下凹地形的共振流动

本文讨论流体流过下凹地形时共振产生非线性毛细重力波.采用摄动方法,导出了一个具负强迫力的KdV方程.采用拟谱方法,对所得方程进行了数值分析,给出了在超临界,亚临界以及精确共振情形的数值结果.     

Poisson方程热源识别反问题

探讨了半带状区域上二维Poisson方程只含有一个空间变量的热源识别反问题.这类问题是不适定的,即问题的解(如果存在的话)不连续依赖于测量数据.利用Carasso-Tikhonov正则化方法,得到了问题的一个正则近似解,并且给出了正则解和精确解之间具有Holder型误差估计.数值实验表明Carasso-Tikhonov正则化方法对于这种热源识别是非常有效的.     

在一个半无穷柱体上的非标准Stokes流体方程的二择一问题

考虑了定义在半无限柱体上的非标准Stokes流体方程的初边值问题,其中在柱体的有限端施加非线性边界条件,在柱体的侧面上满足零边界条件.在初始条件中参数的适当范围内,利用微分不等式技术,得到了Stokes流体方程的二择一结果.在衰减的情况下,证明了"全能量"可以由已知数据项控制.     

黏性不可压流体的自适应网格技术和基本特性方程分离算法的联合分析

组合基本特性方程分离算法和自适应网格技术,分析二维黏性不可压流体.该方法使用3节点三角单元,对速度分量和压力等变量分析,使用等阶次的插值函数.组合解法的主要优点在于,在自适应网格技术中,对解梯度变化大的区域,通过耦合误差估计生成小的单元,利于提高解的精度,在其它区域生成大单元,可以节省时间.最后,通过对一个黏性流体圆柱体绕流问题的瞬态和稳态特性分析,给出了组合解法性能的评价.     

Dynamo抛物方程在外区域对初始时刻几何的误差估计

本文导出了从Dynamo理论中提出的抛物方程的解在外区域上对初始时刻几何的连续依赖性.     

Dynamo抛物方程在外区域对初始时刻几何的误差估计

本文导出了从Dynamo理论中提出的抛物方程的解在外区域上对初始时刻几何的连续依赖性.     

三层流体系统中孤立波的产生

采用约化摄动方法导出了三层流体系统中各界面所遵循的KdV方程,讨论了流体深度对孤立波产生的影响,将波分为快模式、中间模式和慢模式波后发现慢模式波的结果与已有的实验结果定性上一致.此外,还发现自由面上可能存在下凹的孤立波,这有待于实验的验证.     

放/吸热流体在两个充满多孔材料的竖直平行板之间作不稳定的自然对流

在一个由两块无限竖直平行板组成的管道中,充满着多孔的介质材料,使用Darcy模型(Brinkman模型的推广)的动量方程,连同能量方程,计算不可压缩、粘性、放/吸热流体在该管道中的不稳定自然对流,即Couette流动.流动是由于边界平板有不对称的加热,以及作加速运动所引起.选用合理的无量纲参数,对控制方程进行简化,通过Laplace变换进行解析求解,得到闭式的速度和温度分布曲线解,随后导出表面摩擦力和传热率.发现在竖直管道中的不同剖面,流体的流动及温度分布曲线随着时间而增加,且在运动平板附近更高.特别是,流体的速度和温度随着平板间距的增加而增加,但是,表面摩擦力和热传导率随着平板间距的增加而减小.     

海洋动力学中二维黏性原始方程组解对热源的收敛性

考虑了在一个柱形区域上的海洋动力学中二维黏性方程组解的收敛性.在此模型中存在一个关键的参数就是热源,众多周知,它的存在可能会使流体内层之间出现共振从而导致不稳定.因此,通过推导方程组的先验界,得到了方程组的解对热源自身的收敛性.     

Moving mesh method for a reaction-diffusion equation with traveling heat source on unbounded domain

对无界区域上带移动热源的反应扩散方程提出了局部吸收边界条件.移动网格方法对导出的有界区域问题进行了求解.数值例子显示了当热源移动的速度比较慢的时候,方程会在有限时间内发生爆破现象.而当热源移动的速度足够快时,爆破现象不会发生.数值例子验证了新方法的有效性和精确性.     

多孔介质中的Brinkman-Forchheimer模型的解的连续依赖性

研究了Brinkman-Forchheimer方程组解的结构稳定性.首先得到一些有用的先验界,然后在此基础上推出了解所满足的微分不等式,最后建立了解对Brinkman系数v的连续依赖性结果.     

层结流体中带有耗散和地形强迫的非线性Boussinesq方程及其解

本文研究在层结流体中非线性Rossby波的动力学模型.利用GardnerMorikawa变换和摄动展开法,从包含耗散、地形和外热源的准地转斜压位涡方程出发,推导了强迫非线性Boussinesq方程去描述非线性Rossby波振幅的演变和发展.利用修正的Jacobi椭圆函数展开法和同伦摄动法,得到强迫非线性Boussinesq方程的解析解和近似解.解的结果表明推广的β效应、基本流剪切效应和层结效应是产生非线性Rossby孤立波的重要因素,耗散和地形是影响非线性Rossby孤立波演变的外强迫因素.     

热传导方程解的稳定性以及Matlab数值模拟

应用能量估计方法,分析一类热传导方程的解对初始数据的连续依赖性,再应用Matlab中的偏微分方程工具箱PDE Toolbox对一类特殊的热传导方程进行建模求解．通过数值模拟观察温度场的分布和梯度方向的变化,结果显示,靠近热源一侧的分子最先被加热,温度由高温的一侧向低温一侧变化,在经过一段时间后,整个温度场将逐渐趋于稳态．     

二维半无穷管道上Darcy流体方程解的空间渐近性质

本文考虑多孔介质中Darcy流体方程在二维半无穷管道上的空间渐近性质.运用能量分析的办法和微分不等式技术,得到了一个关于“能量函数”的微分不等式,再解此微分不等式建立了解的Phragmén-Lindel?f型二择一结果.最后,在衰减的情形下我们得到了全能量的上界.另外,本文对解的增长率/衰减率做了探讨.