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某些非线性发展方程孤立波解的稳定性和动力系统的性质

论文摘要

本论文首先研究刻画深水波的Benjamin-Ono方程的孤立波解和激光等离子体相互作用而得的广义Zakharov方程组孤立波解的轨道稳定性,这两个方程存在孤立波解,而且可以化为Hamilton形式(du)/(dt)=JE’(u),其中E是能量泛函,J是一个反对称线性算子.然后利用M.Grillakis,J.Shatah和W.Strauss[21,22]提出的抽象的轨道稳定性理论以及详尽的谱分析,证明了它们的孤立波解是轨道稳定的.接着讨论描述等离子体中非线性漂移波演化过程[78,79]的Hasegawa-Mima(简记为HM)方程,主要证明了三维情形下描述静态的电子漂移波和离子声波耦合[76]的广义HM方程组周期初边值问题和Cauchy问题整体光滑解的存在性和惟一性.并给出了具粘性项ε△2u的二维HM方程初值问题当粘性系数ε趋向零时局部光滑解趋向于相应的HM方程初值问题的解,以及收敛速度阶数的估计.本论文分为五章:第一章,介绍Benjamin-Ono方程、Zakharov方程和HM方程的研究背景和进展情况,并阐述我们的主要结果.第二章,首先阐述M.Grillakis等人提出的轨道稳定性理论,并应用该方法给出Benjamin-Ono方程孤立波解的轨道稳定性证明.第三章,应用轨道稳定性理论结合谱分析证明了广义Zakharov方程组孤立波解的轨道稳定性.第四章,用Faedo-Gal(?)rkin方法讨论三维广义HM方程组周期初边值问题和Cauchy问题解的适定性.第五章,证明了具粘性项ε△2u的二维HM方程初值问题当粘性系数ε趋向零时局部光滑解趋向于相应的HM方程初值问题的解,以及收敛速度阶数的估计.

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • §1.1 研究背景和进展介绍
  • §1.1.1 深水波方程的研究背景和进展
  • §1.1.2 Zakharov方程的研究背景和进展
  • §1.1.3 HM方程的物理背景和进展
  • §1.2 主要结果的概述
  • 第二章 轨道稳定性理论及Benjamin-Ono方程孤立波解的稳定性
  • §2.1 前言
  • §2.2 轨道稳定性理论
  • §2.3 Benjamin-Ono方程孤立波解的存在性和稳定性
  • §2.3.1 孤立波解的存在性
  • §2.3.2 主要结果
  • §2.3.3 定理3.2的证明
  • 第三章 广义Zakharov方程组孤立波解的轨道稳定性
  • §3.1 引言
  • §3.2 孤立波解的存在性
  • §3.3 主要结果
  • §3.4 定理3的证明
  • §3.5 p(d″)=1的证明
  • 第四章 三维广义HM方程组周期初边值问题和Cauchy问题
  • §4.1 前言
  • §4.2 近似解的存在性
  • §4.3 近似解的先验估计
  • §4.4 近似解的收敛性和弱解的存在性
  • §4.5 高阶估计和光滑解的存在惟一性
  • §4.6 Cauchy问题
  • 2u的二维HM方程解的收敛性(当ε→0)'>第五章 具粘性项ε△2u的二维HM方程解的收敛性(当ε→0)
  • §5.1 引言
  • §5.2 问题(1.2)(1.3)解的先验估计
  • §5.3 一些收敛结果
  • 参考文献
  • 博士期间发表或完成论文列表
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/5c4435e5fa7d1cdaf0d2afb9.html