一类非线性双曲型发展方程的孤子解

研究了一类非线性发展方程.首先在无扰动情形下,利用待定函数和泛函同伦映射方法得到了非扰动发展方程的孤子精确解和扰动方程的任意次近似行波孤子解.接着引入一个同伦映射,并选取初始近似函数,再用同伦映射理论,依次求出非线性双曲型发展扰动方程孤子解的各次近似解析解.再利用摄动理论举例说明了用该方法得到的近似解析解的有效性和各次近似解的近似度.最后,简述了用同伦映射方法得到的近似解的意义,指出了用上述方法得到的各次近似解具有便于求解、精度高等优点.     

一类大气尘埃等离子体扩散模型研究

研究了一类大气非线性尘埃等离子体扩散方程初值问题.首先在无扰动情形下,利用Fourier变换方法得到了尘埃等离子体扩散方程初值问题的精确解,接着引入一个同伦映射,并选取初始近似函数,再用同伦映射理论,依次求出了非线性尘埃等离子体扰动初值问题的各次近似解析解.并引用不动点理论,指出了近似解析解的有效性和各次近似解的近似度,通过举例, 用模拟曲线和表格作了近似对照.最后,简述了用同伦映射方法得到的近似解的物理意义.简叙了用上述方法得到的各次近似解具有便于求解、精度高等优点.     

非线性Duffing扰动振子共振机制的研究

研究了一类广义Duffing扰动共振机制.利用泛函分析同伦映射方法,构造了求得问题渐近解的迭代关系式.首先求出了Duffing模型的初始近似函数;其次利用迭代关系依次求出了模型的各次渐近解;然后通过举例,说明了用泛函同伦映射方法得到的广义Duffing扰动振子随机共振机制的近似解简单而有效.讨论了得到的渐近解的意义.     

广义高维Klein-Gordon强迫扰动方程的孤子解

利用同伦映射方法研究了一类非线性广义强迫扰动Klein-Gordon方程.首先利用双曲正切待定系数法求得了无扰动项典型方程的孤子解.然后利用同伦映射原理得到了强迫扰动Klein-Gordon方程的任意次近似孤子解.最后叙述了得到的近似孤子解是一个解析展开式,还能对它进行解析运算.这对使用简单的模拟方法得到的近似解是达不到的.     

非线性扰动广义NNV微分系统的孤子研究

采用了一个简单而有效的技巧,研究了一类非线性扰动广义NNV微分系统.首先引入一个行波变换,将NNV系统转化为一组非线性常微分方程系统.其次用双曲函数待定系数法得到一个相应的典型系统的孤子解·然后构造一个广义泛函迭代同伦映射,由此构造一个特殊的渐近解的迭代关系式.并依次地求出原非线性扰动广义NNV微分系统的孤子渐近行波解.最后通过举例,说明了使用本方法得到的近似解简单而有效.     

广义Schr(o)dinger扰动耦合系统孤子解

研究了一类广义非线性Schr(o)dinger扰动耦合系统.首先,利用待定系数投射的特殊方法求得了相应的无扰动耦合系统的孤子精确行波解.然后,选定对应的无扰动耦合系统的精确行波解作为扰动系统的初始近似,再用同伦分析方法,构造了一组同伦映射,依次得到原扰动耦合系统的各次近似解.最后通过举例,并参照摄动理论可以看出:由同伦分析方法得到的广义非线性Schr(o)dinger扰动耦合系统的近似解方便而有效.     

广义Schrdinger扰动耦合系统孤子解

研究了一类广义非线性Schrdinger扰动耦合系统.首先,利用待定系数投射的特殊方法求得了相应的无扰动耦合系统的孤子精确行波解.然后,选定对应的无扰动耦合系统的精确行波解作为扰动系统的初始近似,再用同伦分析方法,构造了一组同伦映射,依次得到原扰动耦合系统的各次近似解.最后通过举例,并参照摄动理论可以看出:由同伦分析方法得到的广义非线性Schrdinger扰动耦合系统的近似解方便而有效.     

一类非线性非局部扰动LGH方程的孤子行波解

利用经过改进的泛函分析变分迭代方法讨论了一类非线性非局部Landau-Ginzburg-Higgs(LGH)微分方程.首先,做行波变换,引入泛函,并求出其变分,令其为0,得到了Lagrange(拉格朗日)算子应满足的条件,并求出它.然后,引入一个经过改进的变分迭代式,选取初始迭代函数为对应的无扰动LGH方程的孤子解.最后,利用迭代式依次得到非线性非局部LGH扰动方程求出各次孤子行波的渐近解和LGH扰动方程的精确解.通过一个例子说明了用经过改进的泛函分析变分迭代方法得到求解是有效的方法.     

基于Riccati-Bernoulli辅助常微分方程的Davey-Stewartson方程的行波解

Riccati-Bernoulli辅助常微分方程方法可以用来构造非线性偏微分方程的行波解.利用行波变换,将非线性偏微分方程化为非线性常微分方程, 再利用Riccati-Bernoulli方程将非线性常微分方程化为非线性代数方程组, 求解非线性代数方程组就能直接得到非线性偏微分方程的行波解.对Davey-Stewartson方程应用这种方法, 得到了该方程的精确行波解.同时也得到了该方程的一个Backlund变换.所得结果与首次积分法的结果作了比较.Riccati-Bernoulli辅助常微分方程方法是一种简单、有效地求解非线性偏微分方程精确解的方法.     

一类广义非线性强阻尼扰动发展方程的行波解

研究了一类非线性强阻尼广义扰动发展方程问题.它们在数学、力学、物理学等领域中广泛出现.首先,引入一个行波变换,把相应的偏微分方程问题转化为行波方程问题并求出原典型问题的精确解.再用小参数方法和引入伸长变量构造了问题的渐近解.最后, 用泛函分析的不动点理论证明了原非线性强阻尼广义扰动发展方程初值问题渐近行波解的存在性,并证明渐近解具有较高的精度和一致有效性.该文求得的渐近解是一个解析展开式, 所以它还可继续进行解析运算, 而单纯用数值模拟的方法是不行的.     

非线性KdV-Schr(o)dinger方程Fourier谱逼近的大时间性态

近几年来,对具弱阻尼的非线性发展方程的研究越来越受到人们的关注.大部分情况下,由于精确解无法得到,我们只有通过求数值解来研究方程解的性质.本文讨论具弱阻尼的非线性KdV-Schroedinger方程Fourier谱逼近的大时间性态问题.我们构造了方程的Fourier近似谱格式,并对方程的近似解作了相应的先验估计及方程近似解与精确解之间的误差估计.最后,证明了近似吸引子AN的存在性及其弱上半连续性dω(AN,A)→0.     

Duffing简谐振子同伦分析法求解

利用同伦分析方法求解了Duffing简谐振子,数值确定了变形方程中的辅助参数,得到了一族响应和频率的近似周期解,该解与精确解符合很好,结果表明,同伦分析法在求解强非线性振子时,仍然是一种行之有效的方法.     

同伦摄动法在求解四阶边值问题中的应用

将同伦摄动法用于求解常微分方程四阶边值问题.通过将常微分方程边值问题转化为积分方程组,应用同伦摄动法求得近似解.给出同伦摄动法在两个具体的实例中的应用,并将近似解与精确解进行了比较,验证了同伦摄动法对求解线性、非线性常微分方程边值问题是一种非常有效的方法.     

一个广义非线性扰动Klein-Gordon方程孤子解

研究了一个广义非线性扰动Klein-Gordon方程.利用同伦映射方法,首先构造了相应的同伦映射;然后选取了适当的初始近似;并计算各阶相应孤子近似解.同时还考虑了一个微扰方程.     

同伦分析法求解Burgers方程的初边值问题

采用同伦分析法求解了Burgers方程的一初边值问题,得到了它的近似解析解.在不同粘性系数情形下,对近似解与精确解进行了比较,发现在粘性系数不是非常小的情况下,用此方法得到的解析解与精确解符合地很好.     

激光脉冲放大器增益通量耦合系统解

研究了一个激光脉冲放大器增益通量系统解的问题.首先讨论了较一般的系统, 然后引入一个同伦映射.再利用映射的性质, 引进一个人工参数, 将求解非线性问题转化为求解一系列线性问题.再逐次地求出对应的线性问题的解, 最后得到了原模型解的近似展开式.可以看出, 同伦映射方法是一个解析的方法.它是通过函数的解析运算并用初等函数来表达近似解,其不同于用离散数值运算的数值计算方法.因此通过同伦映射解, 还可以对它继续进行解析运算, 从而可以进行微分和积分等运算来得到与激光脉冲放大器增益通量相关的其他物理量的性态.     

二阶非线性微分方程边值问题的同伦分析解

研究了结合变量替换应用同伦分析方法,去求解二阶非线性微分方程的两点边值问题,并得到了逼近解析解的函数级数形式.给出了应用同伦分析方法求解二阶非线性问题的三个实例,显示了同伦分析方法可以比较有效地求解非线性问题.     

Lin- Reissner-Tsien方程的自相似解

Lin-Reissner-Tsien方程描述了在跨音速近似下的不稳定跨音速流动.通过相似变换,将Lin-Reissner-Tsien方程简化为一个常微分方程.然后解析求解所得到的方程,并在某些情况下得到的正好是精确解.上述情况下无法得到精确解时,给出了数值模拟.还得到了行波解.     

长水波近似方程组的新精确解

依据齐次平衡法的思想 ,首先提出了求非线性发展方程精确解的新思路 ,这种方法通过改变待定函数的次序 ,优势是使求解的复杂计算得到简化 .应用本文的思路 ,可得到某些非线性偏微分方程的新解 .其次我们给出了长水波近似方程组的一些新精确解 ,其中包括椭圆周期解 ,我们推广了有关长波近似方程的已有结果 .     

半圆域内的二维线性椭圆偏微分方程

本文研究了半圆域内的二维线性椭圆偏微分方程.利用Fokas提出的求解凸多边形区域内的线性椭圆偏微分方程的变换方法,我们改进了这个方法来研究半圆域内Laplace方程,修改Helmholtz方程和Helmholtz方程的解,并且导出了这些方程解的积分表达式,讨论了Helmholtz方程的广义Dirichlet到Neumann映射.