非线性演化方程孤立波的同伦分析法求解

利用同伦分析法求解了Burgers方程，得到了其扭结形孤立波的近似解析解，该解非常接近于相应的精确解.结果表明，同伦分析法可用来求解非线性演化方程的孤立波解.同时，也对所用方法进行了一定扩展，得到了Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程的钟形孤立子解.经过扩展后的方法能够更方便地用于求解更多非线性演化方程的高精度近似解析解. 关键词： Burgers方程 同伦分析法 KP方程 孤立波解     

同伦分析法在求解耗散系统中的应用

利用同伦分析法求解了KdV-Burgers方程,得到了它的解析近似解,该解与精确解符合得非常好.结果表明同伦分析法在求解某些耗散系统时,仍然是一种行之有效的方法.     

高维非线性演化方程孤立波的同伦分析法求解

利用同伦分析法求解了修正的Kadomtsev-Petviashvili方程, 得到了它的近似孤立波解, 该解与精确解符合得非常好.结果表明，同伦分析法在求解高维非线性演化方程的孤立波解时, 仍然是一种行之有效的方法. 关键词： 同伦分析法 修正的Kadomtsev-Petviashvili方程 孤立波解     

同伦分析法在求解非线性演化方程中的应用

利用同伦分析法求解了(2+1)维改进的 Zakharov-Kuznetsov方程, 得到了它的近似周期解,该解与精确解符合很好. 结果表明，同伦分析法在求解高维非线性演化方程时, 仍然是一种行之有效的方法. 同时,还对该方法进行了一定的扩展， 经过扩展后的方法能够更方便地求解更多非线性演化方程的高精度近似解析解. 关键词： 同伦分析法 改进的 Zakharov-Kuznetsov方程 周期解     

一类Lorenz系统的同伦映射解法

研究了一个Lorenz方程的求解问题. 首先构造一组同伦映射,其次决定系统的初始近似,最后通过同伦映射得到了对应模型的各次近似解. 同伦映射方法是一个解析方法,得到的解还能够继续进行解析运算. 关键词： 洛伦兹方程 同伦映射 近似解 厄尔尼诺和拉尼娜现象     

扰动mKdV耦合系统的孤子解

采用了一个简单而有效的技巧,研究了一类扰动mKdV耦合系统.首先利用同伦映射方法求解一个相应的复值函数微分方程孤子的近似解.然后得到了原扰动mKdV耦合系统孤子的近似解. 关键词： 孤子 扰动mKdV方程 同伦映射     

微重力下圆管毛细流动解析近似解研究

应用同伦分析法研究微重力环境下圆管毛细流动解析近似解问题, 给出了级数解的表达公式. 不同于其他解析近似方法, 该方法从根本上克服了摄动理论对小参数的过分依赖, 其有效性与所研究的非线性问题是否含有小参数无关, 适用范围广. 同伦分析法提供了选取基函数的自由, 可以选取较好的基函数, 更有效地逼近问题的解, 通过引入辅助参数和辅助函数来调节和控制级数解的收敛区域和收敛速度, 同伦分析法为圆管毛细流动问题的解析近似求解开辟了一个全新的途径. 通过具体算例, 将同伦分析法与四阶龙格库塔方法数值解做了比较, 结果表明, 该方法具有很高的计算精度. 关键词： 圆管 微重力 毛细流动 同伦分析法     

微重力环境下无限长柱体内角毛细流动解析近似解研究

应用同伦分析法研究无限长柱体内角毛细流动解析近似解问题,给出了级数解的递推公式.不同于其他解析近似方法,该方法从根本上克服了摄动理论对小参数的过分依赖,其有效性与所研究的非线性问题是否含有小参数无关,适用范围广.同伦分析法提供了选取基函数的自由,可以选取较好的基函数,更有效地逼近问题的解,通过引入辅助参数和辅助函数来调节和控制级数解的收敛区域和收敛速度,同伦分析法为内角毛细流动问题的解析近似求解开辟了一个全新的途径.通过具体算例,将同伦分析法与四阶龙格库塔方法数值解做了比较,结果表明,该方法具有很高的计算精度.     

一类燃烧模型的同伦分析解法

研究了一类非线性燃烧模型.利用同伦分析方法,得到了该模型的近似解. 关键词： 非线性方程 燃烧模型 同伦分析法 近似解     

交通拥堵相变问题的同伦分析法

利用同伦分析法研究了一类基于洛伦兹系统的交通拥堵相变问题的非线性方程. 通过选取不同的初始解和不同的线性算子,分别得到了问题的近似解和相应的残留误差. 通过与前人结果的比较得出,在研究该类问题时同伦分析法优于微分变换法; 在应用同伦分析法时,要选取尽可能接近原算子线性部分作为线性算子. 本文还给出了一种新的初始解选取方法(双同伦分析法). 数值模拟的结果证实了理论分析的正确性. 关键词： 同伦分析法 交通拥堵 近似解 残留误差     

Solitary Solution of Discrete mKdV Equation by Homotopy Analysis Method

In this paper, we apply homotopy analysis method to solve discrete mKdV equation and successfully obtain the bell-shaped solitary solution to mKdV equation. Comparison between our solution and the exact solution shows that homotopy analysis method is effective and validity in solving hybrid nonlinear problems, including solitary solution of difference-differential equation.     

六组点堆中子动力学方程组的同伦分析解

鉴于目前六组点堆中子动力学方程仍然无法获得解析解,本文尝试将同伦分析方法应用于六组缓发中子动力方程组的求解,获得了它的级数解析解,并对级数解析解算法的有效性进行了检验.结果表明,该级数解析解算法从计算时间和精度上都能达到工程应用的要求,可适宜于反应堆中子动力学控制的设计分析和仿真计算.     

Analytical approximate solution for nonlinear space-time fractional Klein Gordon equation

The fractional derivatives in the sense of Caputo and the homotopy analysis method are used to construct an approximate solution for the nonlinear space-time fractional derivatives Klein-Gordon equation. The numerical results show that the approaches are easy to implement and accurate when applied to the nonlinear space-time fractional derivatives KleinGordon equation. This method introduces a promising tool for solving many space-time fractional partial differential equations. This method is efficient and powerful in solving wide classes of nonlinear evolution fractional order equations.     

Sinh-Gordon方程的同伦近似解

本文利用同伦分析方法得到了Sinh-Gordon方程的近似解.在所得到的解中包含一个辅助参数,可以有效地控制级数解的收敛范围和收敛速度. 关键词： 同伦分析方法 Sinh-Gordon方程 近似解     

Analysis of a time fractional wave-like equation with the homotopy analysis method

The time fractional wave-like differential equation with a variable coefficient is studied analytically. By using a simple transformation, the governing equation is reduced to two fractional ordinary differential equations. Then the homotopy analysis method is employed to derive the solutions of these equations. The accurate series solutions are obtained. Especially, when ?f=?g=−1, these solutions are exactly the same as those results given by the Adomian decomposition method. The present work shows the validity and great potential of the homotopy analysis method for solving nonlinear fractional differential equations. The basic idea described in this Letter is expected to be further employed to solve other similar nonlinear problems in fractional calculus.     

ELECTROSTATIC POTENTIAL OF STRONGLY NONLINEAR COMPOSITES: HOMOTOPY CONTINUATION APPROACH

The homotopy continuation method is used to solve the electrostatic boundary-value problems of strongly nonlinear composite media, which obey a current-field relation of J=σ E+χ|E|²E. With the mode expansion, the approximate analytical solutions of electric potential in host and inclusion regions are obtained by solving a set of nonlinear ordinary different equations, which are derived from the original equations with homotopy method. As an example in dimension two, we apply the method to deal with a nonlinear cylindrical inclusion embedded in a host. Comparing the approximate analytical solution of the potential obtained by homotopy method with that of numerical method, we can obverse that the homotopy method is valid for solving boundary-value problems of weakly and strongly nonlinear media.