分数阶趋化模型在临界Besov空间中解的整体存在性北大核心CSCD

该文主要研究如下的分数阶趋化模型:{■_(t)+(-△)^(α/2)=▽·(u▽v)(x,t)∈R^(n)×(0,∞),ε■_(t)v+(-△)^(β/2)v=u,(x,t)∈R^(n)×(0,∞),u(x,0)=u_(0)(x),v(x,0)=v_(0)(x),x∈R^(n)其中α∈[1,2],β∈(0,2],ε≥0.基于分数阶耗散方程在Chemin-Lerner混合时空空间中的线性估计和Fourier局部化方法,作者得到了如下结果:(1)当ε=0时,建立了次临界情形1<α≤2下该模型在Besov空间中的局部适定性和小初值问题的整体适定性,优化了[陈化,吕文斌,吴少华.分数阶趋化模型在Besov空间中解的存在性.中国科学:数学,2019,49(12):1-17]所得适定性结果中正则性和可积性指标的范围.并且还建立了临界情形α=1下该模型在Besov空间中小初值问题的整体适定性;(2)当ε>0时,利用特殊的迭代技巧,作者分别建立了次临界情形1<α≤2和临界情形α=1下该模型在Besov空间中的局部适定性和小初值问题的整体适定性.进一步,利用模型所特有的代数结构,作者还证明了对初值v0无小性条件下解的整体存在性.     

关于分数阶Maxwell淤泥模型及其在水波衰减问题中的应用

分数阶Maxwell模型可用来模拟粘弹性的海床淤泥．与传统的有理分式模型相比,分数阶Maxwell模型可以用更少的自由参数,较好地描述某些真实淤泥的流变特性．将该分数阶Maxwell模型用于研究淤泥与自由表面水波的相互作用,并得到了线形单色波的衰减率．从水波衰减率曲线中可观测到淤泥层的共振现象,共振时衰减率将达到峰值．对于线形单色波,其衰减率还可表示为各模态衰减率之和,从而可研究某一模态的运动对水波衰减的影响．模态分析表明,当某一模态运动引发共振时,总衰减率由该模态的模态衰减率决定．     

具外部位势分数阶Choquard方程的基态解

研究具外部位势非自治分数阶Choquard方程:{(-?)~su+mu+V(x)u=(1+a(x))(I_α*|u|p)|u|~(p-2)u,x∈R~N u(x)→0,当|x|→∞时,基态解的存在性.利用Nehari流形技巧、集中紧性原理和山路引理得到了基态解的存在性.     

分数阶微分方程边值问题研究简介

分数阶微积分是一个古老而又新颖的课题,近30年来,由于在包括分形现象在内的物理、工程等诸多应用学科领域应用的拓展,激发了科研人员对分数阶微积分的巨大热情。分数阶微分方程现在已应用于分数物理学、混沌与湍流、粘弹性力学与非牛顿流体力学、高分子材料的解链、自动控制理论、化学物理、随机过程和反常扩散等许多科学领域。分数阶微分方程边值问题是非线性常微分方程理论研究中一个活跃而成果丰硕的领域。本文讨论了分数阶微分方程边值问题的一些理论,介绍了作者的著作《分数阶微分方程边值问题理论及应用》的基本内容。     

分数阶扩散方程初值问题的单调迭代法

利用上、下解及单调迭代法考虑非线性分数阶扩散方程初值问题解的存在性和唯一性.     

奇异分数阶Laplacian方程正弱解的存在性及正则性

因为奇异项使得分数阶Laplacian方程没有变分结构,所以临界点理论不能直接使用,成为研究此类方程弱解存在性的本质困难.本文首次运用闭锥上的临界点理论,得到奇异分数阶Laplacian方程的正弱解及其正则性.而且,此方法适用于其他奇异分数阶问题.     

分数阶光滑函数线性和二次插值公式余项估计

本文在局部分数阶导数定义的基础上给出了高阶局部分数阶导数定义,并据此得到了一般形式的分数阶Taylor公式.用该公式给出了分数阶光滑函数线性和二次插值公式余项的表达式,并进一步导出了分段线性插值的收敛阶估计.针对分数阶导数临界阶计算困难的问题,本文利用线性插值余项设计了一种外推算法,能够比较准确地求出函数在某点的局部分数阶导数的临界阶.最后通过编写算法的Mathematica程序,验证了理论分析的正确性,并用实例说明了算法的有效性.     

分数阶时滞系统的通解（英文）

本文研究线性分数阶时滞系统的通解的解析表达式问题.利用Gronwall,得到该系统的解的指数估计,并且获得一个确保使用拉普拉斯变换方法求解分数阶微分方程的合理性的充分性条件.之后,利用Laplace变换方法,给出这些系统的通解公式.     

非光滑时间分数阶齐次扩散方程的修正

当初值不光滑时,时间分数阶齐次扩散方程数值方法的精度会下降.为了得到高阶时间收敛格式,提出加权移位的Griinwald-Letnikov的修正格式,运用Lubich的修正方法,得到非光滑时间分数阶齐次扩散方程的收敛阶仍为O(k2).最后,通过数值算例验证了数值计算结果与理论计算结果一致.     

一类分数阶p-Laplace方程基态解的存在性及其渐近行为

该文主要考虑一类含调和位势且非线性项是Lp约束临界指数的分数阶p-Laplace方程基态解的存在性及其渐近行为.首先利用约束变分理论分析了非线性项参数β在不同情形下方程基态解的存在性,而后利用能量估计的方法分析了当非线性项参数逼近临界情形时基态解的渐近行为.     

Extension Problems Related to the Higher Order Fractional Laplacian

Caffarelli and Silvestre [Comm. Part. Diff. Eqs., 32, 1245–1260(2007)] characterized the fractional Laplacian(-Δ)~s as an operator maps Dirichlet boundary condition to Neumann condition via the harmonic extension problem to the upper half space for 0 s 1. In this paper, we extend this result to all s 0. We also give a new proof to the dissipative a priori estimate of quasi-geostrophic equations in the framework of L~p norm using the Caffarelli–Silvestre's extension technique.     

一个模拟趋化现象的广义双曲-抛物系统的光滑解的全局分析

考虑一个模拟趋化现象的广义双曲-抛物系统的Cauchy问题,当动能函数为非线性函数且初始值具有小的L~2能量但其H~2能量可能任意大时,得到了全局光滑解的存在性和渐近行为.这些结果推广了以前的关于动能函数为线性函数或初始值具有小的H~2能量情形下的相关结果,首次获得了关于全局光滑大解方面的结果.这些结果的证明基于构造一个新的非负凸熵和做精细的能量估计.     

一个耦合双曲-抛物系统的全局光滑解

考虑一个源自生物学的耦合双曲-抛物模型的初边值问题.当动能函数为非线性函数以及初始值具有小的L~2能量但其H~2能量可能任意大时,得到了初边值问题光滑解的全局存在性和指数稳定性.而且,如果假定非线性动能函数满足一定的条件,在对初值没任何小条件假定下得到光滑解的全局存在性.通过构造一个新的非负凸熵和做精细的能量估计得到了结果的证明.     

一类含高阶Riemann-Liouville型分数阶导数脉冲微分方程的通解

本文首先运用迭代法获得一类含多项Riemann-Liouville型分数阶导数的微分方程的连续通解,然后应用数学归纳法得到这类脉冲微分方程的分片连续通解. 所得结果归结于脉冲分数阶微分方程领域,对分数阶微分方程研究者有参考意义.     

带有两个参数的分数积分边值问题不同类型解的存在性（英文）

本文研究一类积分边界条件中含有两个参数的分数阶微分方程的不同类型解的存在性问题.利用不动点定理及分析方法,给出该积分边值问题存在正解,负解及变号解的参数范围,获得一些新的结论.     

Regularity for the fractional Gelfand problem up to dimension 7

We study the problem (−Δ)^su=λe^u${(-\mathrm{\Delta })}^{s}u=\lambda e^u$ in a bounded domain Ω⊂Rⁿ$\Omega \subset {\mathbb{R}}^n$, where λ   is a positive parameter. More precisely, we study the regularity of the extremal solution to this problem. Our main result yields the boundedness of the extremal solution in dimensions n≤7$n\le 7$ for all s∈(0,1)$s\in (0,1)$ whenever Ω   is, for every i=1,...,n$i=1,...,n$, convex in the _xi$x_i$-direction and symmetric with respect to {_xi=0}$\{x_i=0\}$. The same holds if n=8$n=8$ and s?0.28206...$s?0.28206...$, or if n=9$n=9$ and s?0.63237...$s?0.63237...$. These results are new even in the unit ball Ω=_B1$\Omega =B_1$.     

Global existence and asymptotic dynamics in a 3D fractional chemotaxis system with singular sensitivity

In this paper, we investigate the global existence and asymptotic dynamics of solutions to a fractional singular chemotaxis system in three dimensional whole space. We deal with the new difficulties arising from fractional diffusion by using Riesz transform and Kato-Ponce’s commutator estimates appropriately, and establish the local existence of solution. Then with the help of combining the local existence and the a priori estimates, the global existence and uniqueness of solution with small initial data is derived. Moreover, we obtain the asymptotic decay rates of solution by the method of energy estimates.