拟线性椭圆方程的几类自由边界问题

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Chrys0721
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文研究拟线性椭圆型方程的几类自由边界问题,考虑了两类流体流动模型,包括亚音速喷流模型和亚音速-音速管道流模型.本论文分为两部分.第一部分为亚音速喷流问题.这是一个在音速位置发生退化的拟线性椭圆方程的自由边界问题,在自由边界与固定边界交界处,解的正则性较弱.通过椭圆方程理论的一些方法和技巧,我们考虑相应的正则化方程的固定边界问题,得到该问题的适定性结果.接下来,由于区域的无界性以及问题在流线上满足混合边界条件,我们通过正则化方程的适定性结论和一些精确的估计求解自由边界问题.第二部分为亚音速-音速管道流问题,包括两种情形:管道壁扰动的情形和管道入口及管道壁同时扰动的情形.在第二章中,我们考虑管道壁扰动的情形.由于相容性和相关工作的分析,我们选取的管道壁在远离音速曲线与管道壁的交点时是相对于直管道壁的扰动,在靠近交点部分仍是直管道壁.这里要研究的问题具有一个自由边界和一个非局部边界条件.对于存在性的证明,给定入口处和管道壁处的速度,建立对应的固定边界问题,利用一致椭圆方程经典理论和一些估计得到了固定问题的适定性结果.而后选取合适的空间,通过一系列的估计,利用不动点定理证明了自由边界问题解的存在性.对于唯一性,我们直接在位势平面上利用能量估计证明唯一性.其困难点在于估计音速线上的速度位势和上管道壁处的非局部项.我们在最后一章中考虑管道入口及管道壁同时扰动情形,其困难在于流体所满足的方程不仅在音速线上是退化的,而且音速线通常是自由的.这里的入口扰动会产生新的非局部边界条件.通过类似的处理技巧和方法,我们利用不定点方法和能量估计证明了管道内存在唯一的亚音速-音速流,其是相应的对称流的小扰动,在不包含音速线的区域是光滑的,在音速线上是奇异的.
其他文献
天然气水合物能量密度大、分布范围广、清洁无污染、储量丰富,被认为是21世纪最具开发潜能的新型战略能源。但与常规的油气藏不同,在开采过程中天然气水合物发生分解会引起储层变形和强度的降低,导致开采井系统失稳,诱发工程地质灾害。我国南海水合物储层以泥质粉砂型水合物储层为主,矿物成分主要由碎屑矿物石英和黏土矿物蒙脱石、伊利石组成。水合物储层非均质性强,矿物成分及含量随站位发生改变,特别是黏土矿物的变化会导
本文主要研究了整数值线性自回归过程、门限整数值自回归过程以及随机系数自回归过程的建模和参数估计问题.首先,对于整数值线性自回归(integer-valued autoregressive,INAR)过程,我们采用分位回归方法给出过程的参数估计,讨论了估计量的渐近性质.利用数值模拟验证了估计方法的有效性与稳健性.并将其应用于失业人口数据中,进一步验证了估计方法的可靠性.其次,基于二项稀疏算子和负二项
地震灾害严重威胁人民生命财产安全。由于地震的小概率性,孕震机制的复杂性及地球深部观测的技术局限性,地震预测预报成为一个需要长期探索研究的世界性难题。经过数十年的观测技术发展,我国已累积了丰富的形变、地球物理和地球化学学科的观测资料,为地震前兆研究提供数据基础。如何在大量观测资料中排除环境干扰等原因引起的异常,提取与地震相关的震前异常具有重大社会需求和深远的科学意义。地震是地下岩层受到集中应力超过强
基于高性能计算的分子模拟是凝聚态物质研究的重要工具,模拟的关键是准确、高效的势能面计算。第一性原理方法虽然计算精度高、可移植性好,但其计算成本高,难以开展大尺寸、长时间、高通量的模拟;经验势函数方法计算效率高(计算量随体系大小线性增长)可以模拟万原子量级甚至更大的体系,但是模拟精度与可移植性较低。为了兼顾模拟的精度、可移植性与计算效率,本文编写了基于机器学习方法的原子间相互作用势函数程序。在此基础
爬壁机器人是指能够在竖直或倾斜壁面上移动并执行作业任务的自动化机械装置,其主要特点是在保证可靠吸附的同时实现运动和作业,在建筑、交通、石化、核能、消防及造船等许多高空极限作业领域,完成诸如监测、检查、维护和工程施工等危险的工作。从上世纪90年代开始,国内外科学家和工程师研发了多种适用于不同领域的爬壁机器人,其中采用负压吸附方式的履带式爬壁机器人具有适用范围广、运动性能好和承载能力强的优点,具有广阔
近些年来,有机固态发光材料由于其易设计、易制备等特点已经被广泛地应用在有机电致发光、有机固体光波导、生物成像、传感等领域并获得了大量的优秀研究成果。延迟荧光材料及磷光材料的出现更是吸引了学者们的广泛关注。在最初的延迟荧光材料及磷光材料设计方法中,学者们致力于研究发光材料的分子结构与性能之间的关系,进而通过优化分子的结构来制备高性能的发光材料。研究期间,学者们总结了很多材料设计经验,如设计给体-受体
本文主要对几类具阻尼项和源项的非线性波方程展开定性研究.分析了耗散项(强阻尼项或弱阻尼项)和源项(幂函数源项、对数源项、变指数源项)相互作用的机械行为对方程解的爆破性、整体存在性以及渐近稳定性的影响.具体地,论文分为五章:第一章为绪论.本章介绍了研究问题的背景和国内外研究现状.进一步还叙述了本文使用的方法和结果以及创新点.最后给出了必要的预备知识.第二章,致力于研究下述具有耗散项和幂函数源项的波方
本文研究具一般对流项的单/双耦合退化抛物系统的零可控性.我们考虑了具一般对流项的单耦合退化抛物系统的零可控性,并研究了具一般对流项的双耦合线性退化抛物系统的零可控性,在这些耦合抛物系统中,方程组在边界退化,对流项不受扩散项控制.全文分为两部分.第一部分研究了具一般对流项的单耦合退化抛物系统,并证明了单耦合系统是零可控的.在我们研究的单耦合抛物系统中,方程组在边界退化,而对流项是不受扩散项控制的.如
近年来,多元时间序列引起了众多统计学者的关注.实际生活中我们也通常会遇到这样的时间序列,例如在经济中需要研究不同地区月度失业率的变化关系;在气象预报分析时需要同时考虑该地区的雨量、气温和气压等记录资料.与一元时间序列不同,多元时间序列的相依性不仅包括每个边际序列的序列相依性,也包括不同分量之间的交叉相依性,应用向量含有的信息可以提高分量的预测准确度.另一方面,许多金融时间序列具有条件异方差性,已有
碳点(CDs)作为一种新型零维发光碳纳米材料,因其独特的光学性能、优异的电子传输能力、良好的生物相容性、低毒性和化学惰性等特点受到研究人员的广泛关注,在化学传感、生物成像、药物运输、催化、电化学等领域起到重要作用。将碳点与其它功能材料结合,可以综合两者的性能优势并弥补单个材料的缺点,它们之间的协同作用可使复合材料具有增强的光/电性能。金属-有机骨架材料(Metal-organic Framewor