具有温度效应的Euler-Maxwell方程的松弛时间极限问题

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本文主要研究非等熵Euler-Maxwell方程的松弛时间极限问题.考虑了两种松弛时间极限—动量松弛时间极限和能量松弛时间极限,通过构造合适的能量泛函来得到关于松弛时间的先验估计,进一步利用紧性分析等方法,证明了在不同的尺度变化情形下,三维非等熵Euler-Maxwell方程组的光滑解分别收敛到能量输运模型与漂流扩散模型.  全文共分为四章.第一章主要分步介绍了Euler-Maxwell方程组的推导过程,以及Euler-Poisson方程组和Euler-Maxwell方程组的国内外研究现状,最后给出本论文的主要研究成果.第二章列出了部分论文中用到的重要不等式和定理.第三章先验估计,本章主要是定理3.1的证明.通过构造适当的能量密度泛函,我们分两步来得到光滑解关于松弛时间的先验估计.在引理3.1中,首先构造零阶与一阶的能量密度泛函,得到光滑解在H1意义下的先验估计,进一步在引理3.2中,我们构造适当高阶(2阶和3阶)的能量密度泛函.综合引理3.1与引理3.2,我们得到光滑解关于松弛时间的先验估计.第四章根据第三章中定理3.1证明得到的能量不等式,讨论了在不同情况的松弛时间极限下,非等熵Euler-Maxwell方程组的光滑解分别收敛到能量输运模型的解和漂流扩散模型的解,并得到解的收敛性.  关于非等熵Euler-Maxwell方程组解的适定性的研究,前人已经得到了一些研究成果.本文就是在借鉴前人思想的基础上,对某一类情况下的非等熵Euler-Maxwell方程组的解在不同的松弛时间极限下的存在性和收敛性研究.
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