一类线性奇异摄动最优控制问题的渐近解

研究了一类线性奇异摄动最优控制问题的空间对照结构,讨论了初始点固定,终端自由的情形.首先根据变分法得到了一阶最优性条件,其次运用退化最优控制问题的解证明了异宿轨道的存在性,从而结合奇异摄动理论证明了原问题空间对照结构解的存在性.进一步根据解的结构,利用边界层函数法构造了奇异摄动最优控制问题一致有效的形式渐近解.最后,通...     

一类脉冲微分方程的光滑多尺度解

利用奇异摄动方法,提供了一种以光滑的多尺度解的观点来研究一类脉冲微分方程.通过引入适当的奇异摄动项,定义了相应的奇异摄动边值问题,其对应的退化方程即为原脉冲微分方程.利用边界层函数法和缝接法,构造了该奇异摄动边值问题的光滑多尺度解,并有效地刻画原脉冲微分方程的不连续解,同时也证明了多尺度解的存在性及余项估计.最后,通过...     

椭圆型奇异摄动问题差分格式的一致收敛性分析

本文研究了一类椭圆型奇异摄动问题.利用Bakhvalov-Shishkin网格上的差分方法,获得了数值解一致一阶收敛于真解的结果.     

两参数奇异摄动非线性双曲型微分系统的过渡冲击层广义解

研究了一类两参数双曲型微分系统奇异摄动初始边值问题.首先,利用奇异摄动理论和方法,注意到两个小参数,构造了问题的外部解.其次,利用多重尺度变量和伸长变量,分别得到了原问题解的过渡冲击层、边界层和初始层校正项.最后,得到了原问题解的渐近展开式,并利用泛函分析不动点理论,证明了渐近解的一致有效性.由本方法求得的原问题的渐近解,它还可以进行微分,积分等解析运算,从而能了解相应过渡冲击层解的更进一步的性态.因此本方法具有良好的应用前景.     

用微分不等式对二次方程奇摄动问题解的估计

利用微分不等式对二次方程奇异摄动问题的解作出了估计,得出了本问题任意阶的一致有效的渐近展开式.     

抛物型方程奇异摄动问题的边界层加权残数法

本文利用奇异摄动问题的边界层特性,结合加权残数法,给出一种边界层问题的处理方法。借助数值计算,得到了抛物型奇异摄动问题的渐近解析解。并证明了解的收敛性和渐近性。     

二阶半线性奇摄动边值问题的渐近解

研究不满足法向双曲条件的二阶半线性非自治奇摄动Dirichlet边值问题.首先,利用边界层函数法,构造了问题在两个区间端点的代数边界层,获得了形式渐近解;接着,利用上下解方法,证明了解的存在性、渐近解的一致有效性以及渐近解与精确解之间的误差估计.研究表明:通过对奇异摄动参数进行适当的尺度变换,一定条件下可处理任意退化的二阶半线性非自治奇摄动边值问题.最后,通过一个典型例子验证了理论结果的正确性.     

一类带小时滞的非线性快慢系统的渐近解

研究了一类带小时滞的非线性快慢系统的初始值问题,在一定假设条件下,利用奇异摄动理论和校正函数法构造了该问题的形式渐近解,并利用微分不等式理论证明了渐近解的一致有效性.最后进行了算例分析,结果显示时滞能对快慢系统产生重要影响,并表明所述摄动方法是一个行之有效的近似解析方法.从而,可以利用得到的渐近解对系统的动力学行为进行更深层次地分析与研究.     

一类分数阶微分方程初值问题的奇摄动

研究了一类非线性分数阶微分方程加权初值问题的奇异摄动.在适当的条件下,首先求出了原问题的外部解,然后利用边界层函数法构造出解的初始层项,并由此得到解的形式渐近展开式,最后利用微分不等式理论,讨论了问题解的渐近性态,得到了原问题解的一致有效的渐近估计式.     

一类具奇异右端项的伪抛物方程的摄动问题

本文讨论了一类具奇异右端项的伪抛物方程的初边值问题的摄动,证明了摄动问题广义解的存在性及极限性态,并得到了当ε趋于零时,摄动问题的解在一定意义下收敛于原问题的解.     

两参数非线性反应扩散积分微分方程的内层激波渐近解

研究了一类两参数非线性反应扩散积分微分奇摄动问题.利用奇摄动方法,构造了问题的外部解、内部激波层、边界层及初始层校正项,由此得到了问题解的形式渐近展开式.最后利用积分微分方程的比较定理证明了该问题解的渐近展开式的一致有效性.     

On singular solutions of the initial boundary value problem for the Stokes system in a power cusp domain

The initial boundary value problem for the non-steady Stokes system is considered in bounded domains with the boundary having a peak-type singularity (power cusp singularity). The case of the boundary value with a nonzero time-dependent flow rate is studied. The formal asymptotic expansion of the solution near the singular point is constructed. This expansion contains both the outer asymptotic expansion and the boundary-layer-in-time corrector with the ‘fast time’ variable depending on the distance to the cusp point. The solution of the problem is constructed as the sum of the asymptotic expansion and the term with finite energy.     

非Fourier温度场分布的奇摄动解

应用非Fourier热传导定律构建了单层材料中温度场模型，即一类在无界域上带小参数的奇摄动双曲方程，通过奇摄动展开方法，得到了该问题的渐近解.首先应用奇摄动方法得到了该问题的外解和边界层矫正项，通过对内解和外解的最大模估计和关于时间导数的最大模估计以及线性抛物方程理论，得到了内外解的存在唯一性，从而得到了解的形式渐近展开式.通过余项估计，给出了渐近解的L2估计，得到了渐近解的一致有效性，从而得到了无界域上温度场的分布.通过奇摄动分析，给出了非Fourier 温度场与Fourier 温度场的关系，描述了非Fourier温度场的具体形态.     

On singular solutions of time-periodic and steady Stokes problems in a power cusp domain

The time-periodic and steady Stokes problems with the boundary value having a nonzero flux are considered in the power cusp domains. The asymptotic expansion near the singularity point is constructed in order to reduce the problem to the case where the energy solution exists. The solution of the problem is found then as the sum of the asymptotic expansion and the term with finite dissipation of energy.     

Formal asymptotic solution of a singularly perturbed nonlinear optimal control problem

A system of equations that arises in a singularly perturbed optimal control problem is studied. We give conditions under which a formal asymptotic solution exists. This formal asymptotic solution consists of an outer expansion and left and right boundary-layer expansions. A feature of our procedure is that we do nota priori eliminate the control function from the problem. In particular, we construct a formal asymptotic expansion for the control directly. We apply our procedure to a Mayer-type problem. The paper concludes with a worked example.     

一类催化反应Robin问题的渐近解

研究了一类非线性催化反应微分方程Robin问题.在一定的条件下,先利用摄动方法求出了原Robin问题的外部解,然后用伸长变量和幂级数理论分别构造了解的第一和第二边界层校正项,从而得到了Robin问题解的形式渐近展开式.最后利用微分不等式理论,证明了问题解的渐近表示式的一致有效性.     

具有超抛物型极限方程的非线性奇摄动反应扩散问题

讨论了一类具有超抛物型方程的反应扩散问题.首先,证明了比较定理.其次,构造了形式渐近解.然后,利用微分不等式方法,研究了问题解的存在、唯一性和渐近性态.最后得到了原问题解的渐近展开式.     

具有奇性方程的非线性奇摄动问题的正解(英文)

本文讨论了一类具有奇性方程的奇摄动初值问题.在适当条件下,利用微分不等式理论,研究了初值问题解的存在性及其渐近性态,并且得到了具有初始层的一致有效解的渐近展开式.     

小周期型复合材料稳态热传导问题的一种双尺度渐近展开收敛性分析

给出一类具有某种对称性小周期复合材料稳态热传导问题解的渐近表示方法.区别于传统多尺度计算方法,将计算过程中需要求解的关于单胞Q的H_per¹(Q)周期边值问题改为齐次边值问题,这样数值方法求解时协调元空间容易构造;另一方面传统的多尺度渐近解不满足原始问题的边界条件,新构造的渐近形式不仅满足原始问题的物理边界条件,同时保持一定的收敛阶,更能被工程上所接受.     

非线性奇摄动抛物型方程初值问题的套层解

运用了初始层函数构造了一类非线性奇摄动抛物型方程初值问题解的渐近展开式,并证明了该展开式达到任意精度的一致有效性.