Large time behavior of solutions to the Cauchy problem for the BBM-Burgers equation
本文研究BBM-Burgers方程Cauchy问题解的大时间行为,证明其趋向Burgers方程的非线性扩散波,构造了依赖初始数据的第二渐近剖面并导出最优渐近率,重点获得了此前未被研究的慢衰减数据情形下的第二渐近剖面。
2023-05-17 math.AP
Addendum to "Travelling waves for a non-local Korteweg-de Vries-Burgers equation" [J. Differential Equations 257 (2014), no. 3, 720--758]
本文补证了非局部 KdV-Burgers 方程行波存在唯一性证明所依赖的关键假设:线性化方程的有界解只能是指数衰减函数。
2016-04-19 math.AP
Semi-classical analysis for Fractional Schrödinger Equations with fast decaying potenials
研究了分数阶薛定谔方程\begin{equation*}\label{eq0.1} ε^{2s}(-Δ)^s u + V(x)u = |u|^{p - 2}u, \,\,x\in\,\,\mathbb{R}^N, \end{equation*},其中$s\in (0,\,1)$,$N>2s$,$p>1$是次临界的,$V(x)$是非负连续势.我们使用惩罚技术表明,该问题有一个家庭的解决方案集中在一个积极的局部极小值的$V(x)$提供$\frac{2s}{N-2s}+2<p<\frac{2N}{N-2s}$。新颖之处在于,$V$可以任意衰减,甚至可以被压缩支持。
2021-03-30 math.AP
The Cauchy problem for the nonlinear damped wave equation with slowly decaying data
研究了非线性阻尼波动方程的Cauchy问题,在初始值缓慢衰减的情况下,建立了大数据局部适定性和小数据整体适定性。我们还证明了整体解的渐近轮廓由相应抛物问题的解给出,这表明阻尼波动方程的解具有扩散现象.此外,我们还证明了解的爆破,并给出了亚临界非线性方程的寿命估计。特别是,我们确定任何空间维度的临界指数。
2016-06-02 math.AP
The structure of the solutions to semilinear equations at a critical exponent
本文研究与Matukuma方程有关的次临界椭圆型方程解的结构。在某些情况下,解集的完整结构是已知的,并且与原始Matukuma方程的结构相当。在这里,我们推导出一个更复杂的解决方案组成的充分条件;(一)小初始条件和大初始条件的交叉解决方案;(二)至少有一个开区间的缓慢衰减的解决方案;和(三)至少有两个快速衰减的解决方案。因此,我们得到的快速衰减,或最小的解决方案的多重结果。
1999-01-21 math.AP
Singularity Formation in the Deterministic and Stochastic Fractional Burgers Equation
本研究的动机是如何奇异性的形成和其他形式的极端行为的非线性耗散偏微分方程的随机激励的影响的问题。为了解决这个问题,我们考虑一维分数Burgers方程加性色噪声作为一个模型问题。这个系统是有趣的,因为在确定性的设置,它表现出有限时间爆破或全球良好的行为取决于分数耗散指数的值。通过一系列精确的数值计算,结合频谱精确的空间离散与蒙特卡罗方法的问题进行了研究。首先,我们仔细的文件中的确定性系统在超临界状态的爆破时间是一个减函数的分数耗散指数的奇异性形成。我们的随机问题的主要结果是,没有证据表明噪音规范的演变,通过抑制爆破在超临界状态,或噪音触发爆破在亚临界状态。然而,随着噪声幅度变大,在超临界状态下的爆破时间显示出越来越多的非高斯行为。类似的意见也作出了最大的拟能值和最大值发生在亚临界制度的时间。
2021-04-16 cs.NA math-ph math.AP
Maximum Rate of Growth of Enstrophy in Solutions of the Fractional Burgers Equation
这项调查是一项研究计划的一部分,旨在通过分析某些基本量的最大增长来表征流体动力学模型中可能的极端行为。在这里,我们认为在亚临界和超临界制度的分数Burgers方程的经典和分数拟能的增长率。由于该方程的解在这两种情况下分别表现出全局适定行为和有限时间爆破,这使得它成为研究这两种不同情况下涡度拟能最大瞬时增长的有用模型。首先,我们得到的增长率的估计,然后表明,这些估计是尖锐的数值前因子。这是通过数值求解适当定义的约束最大化问题,然后证明,对于不同的分数耗散指数值,所获得的最大化饱和的估计值的上限,作为拟能增加。我们的结论是幂律依赖的拟能增长率的分数耗散指数具有相同的全球形式在亚临界,临界和超临界制度的部分。这表明,当分数耗散指数达到超临界值时,最大涡度拟能增长率随着整体适定性的丧失而平滑地变化。此外,非平凡的行为揭示了分数耗散指数的小值获得的分数拟能的最大增长率。我们还刻画了不同情况下极大化器的结构。
2018-01-15 math.AP math.OC physics.flu-dyn
Global solutions for the zero-energy Novikov-Veselov equation by inverse scattering
利用逆散射方法,构造了Novikov-Veselov方程的整体解,其中初值q是实值衰减的,且薛定谔算子与位势q是非负的.这样的初始数据要么是临界的(对势的任意小的扰动使算子非正),要么是次临界的(对势的足够小的扰动保持算子的非负性)。在此之前,Lassas,Mueller,Siltanen和Stahel证明了临界势的整体存在性,也称为“导电型势”。“我们将他们的结果扩展到包括更大的亚临界势类。我们表明,亚临界势形成一个开集和临界势形成这个开集无处稠密的边界。我们的分析借鉴了第一作者以前的工作和P.G. Grinevich和S. V. Manakov.
2018-03-20 math.AP
Global existence and spatial analyticity for a nonlocal flux with fractional diffusion
本文研究了一类一维非线性扩散方程$-ν(-\partial_{xx})^{\fracα{2}}$,其中含有$0\leq α\leq 2$和$ν>0$ .当$0\leqα\leq 2$满足时,我们利用粘性分裂算法在空间$L^1(\mathbb{R})\cap H^{1/2}(\mathbb{R})$中得到了整体非负弱解.对于亚临界$1<α\leq 2$和临界情形$α=1$,我们得到了非负空间解析解的整体存在唯一性.我们利用分数阶Bootstrap方法改进了次临界情形$1<α\leq 2$在Bessel位势空间中温和解的正则性。然后,我们证明了这些解是空间分析的,并且可以在全球范围内扩展。对于临界情形$α=1$,若初始数据$ρ_0$满足$-ν<\infρ_0<0$,则利用复Burgers方程的特征线方法,得到目标方程在某个有界时间区间内的唯一空间解析解.如果满足$ρ_0\geq0$,则解全局存在并收敛到稳态。
2021-03-05 math.AP
Space-time fractional stochastic Burgers-type equation
Michigan State University(密歇根州立大学)
本文研究含Caputo时间分数阶导数、分数阶Laplacian及白噪声的Burgers型方程,通过Da Prato-Debussche分解与粗糙路径理论及Schauder估计,证明解的存在唯一性。
2026-09-18 math.AP math.PR
Fractional stochastic active scalar equations generalizing the multi-D-Quasi-Geostrophic & 2D-Navier-Stokes equations. -Short note-
证明了一类d维分数阶随机活动标量方程解的整体存在性、唯一性和正则性的适定性。这类方程包括随机的、dD准地转方程、$ d\geq 1$、圆上的分数阶Burgers方程、分数阶非局部输运方程和二维分数阶涡度Navier-斯托克斯方程。我们考虑了带有局部Lipschitz扩散项的乘性噪声在自由发散和非自由发散两种模式下的情况。随机噪声由$Q-$ Wiener过程给出,协方差$Q$为有限迹或无限迹。特别地,我们证明了亚临界区自由发散模($α>α_0(d)\geq 1$)的整体温和解、一般区($α\in (0, 2)$)和自由发散模的鞅解以及一般区和亚临界区的局部温和解的存在唯一性.不同类型的规律性也建立了这些解决方案。本文所用的方法也适用于分数阶随机速度Navier-斯托克斯方程等其它方程(工作正在进行中)。在这些方程取得足够的进展后,全文将发表在Arxiv上。
2012-09-05 math.AP
$L^p$-$L^q$ estimates for the damped wave equation and the critical exponent for the nonlinear problem with slowly decaying data
研究了阻尼波动方程\begin{align*} \partial_{t}^2 u - Δu + \partial_t u = 0 \end{align*}的Cauchy问题,给出了具有导数损失的$1\le q \le p < \infty\ (p\neq 1)$解的$L^p$ - $L^q$估计.这是对所谓的Matsumura估计的改进。作为其应用,我们用$r \in (1,2]$,$s\ge 0$,和$β= (n-1)|\frac{1}{2}-\frac{1}{r}|$研究了$(H^s\cap H_r^β) \times (H^{s-1} \cap L^r)$中具有初值的非线性问题,证明了解的局部和整体存在性.特别地,我们证明了幂为$1+\frac{2r}{n}$的临界非线性方程在小初值下整体解的存在性,而已知当$r=1$时,临界幂$1+\frac{2}{n}$属于爆破区域.我们还讨论了超临界情形下整体解的渐近性态。此外,我们提出了爆破结果在亚临界情况下。我们通过一个常微分方程参数给出了寿命和爆破率的估计。
2018-06-10 math.AP
Gevrey regularity for a class of dissipative equations with analytic nonlinearity
本文建立了一类具有解析非线性项的耗散方程在全空间上解的Gevrey类正则性。这推广了Ferrari和Titi在周期空间的情况下,初始数据在$L^2-$为基础的索伯列夫空间的$L^p$设置和整个空间的结果。我们的推广还包括考虑粗糙的初始数据,在负索伯列夫空间在某些情况下,包括Navier-Stokes方程和亚临界准地转方程,并允许耗散算子是一个分数拉普拉斯算子。此外,我们得到全球(在时间上)估计Gevrey规范产生的高阶导数的衰减是最佳的。应用程序包括(时间)衰减的解决方案,在较高的Sobolev规范的一个大类的方程,包括Navier-斯托克斯方程,亚临界准地转方程,非线性热方程的分数耗散,一个变种的Burgers方程的立方或高阶非线性,和广义Cahn-Hilliard方程。最后三种情况下的衰减结果似乎是新的,而我们的方法提供了一个替代的证明最近获得的$L^p\, (1<p<2)$衰减结果的Navier-斯托克斯方程的Bae,Biswas和Tadmor。这些应用程序遵循我们的全球Gevrey正则性结果的初始数据在\emph{critical spaces}与低规律性。
2014-03-06 math.AP
Scattering theory in homogeneous Sobolev spaces for Schrödinger and wave equations with rough potentials
本文研究了齐次索伯列夫空间中具有粗糙势的薛定谔方程和波动方程的散射理论。本文前半部分讨论了亚临界和临界常数情况下的平方反比势,它是一种特殊的标度临界奇异扰动模型。在次临界情形下,得到了定义在齐性索伯列夫空间范围上的波算子和逆波算子的存在性。特别是,我们有散射到齐次能量空间中的薛定谔方程和波动方程的自由解。在临界情况下,它示出的解决方案是渐近的总和的$n$ -维自由波和重新缩放的二维自由波。本文的后半部分是关于一类强奇异衰减势的推广。我们在一个抽象的框架中提供了一个简单的判据,从定义在基希尔伯特空间上的标准波算子的存在性推导出定义在齐次索伯列夫空间上的波算子的存在性。
2020-09-10 math.AP
Non-Decaying Solutions to the 2D Dissipative Quasi-Geostrophic Equations
该研究针对二维次临界耗散准地转方程,在不假设衰减或周期性的条件下,证明了局部和全局解的存在性、唯一性及最大值原理,并推广了本构定律。
2025-08-14 math.AP
Stationary solutions to the stochastic Burgers equation on the line
本文研究实直线上受时空白、空间光滑高斯噪声导数驱动的随机 Burgers 方程,证明每个均值对应唯一极值时空平稳不变测度,并确立衰减扰动初值解的分布收敛性。
2025-09-29 math-ph math.AP math.MP
On isolated singular solutions of semilinear Helmholtz equation
本文研究半线性Helmholtz方程$$ -Δu-u=Q|u|^{p-1}u \quad{\rm in}\ \ \mathbb{R}^N\setminus\{0\},\ \qquad\lim_{|x|\to0}u(x)=+\infty, $$的孤立奇异解,其中$N\geq 2$,$p>1$和位势$Q: \mathbb{R}^N\to (0,+\infty)$是在无穷远处满足额外衰减条件的Hölder连续函数.给出了Serrin次临界情形下孤立奇点的分类,并利用Schauder不动点定理导出了积分方程$$v_k=Φ\ast\big(Q|kw_σ+v_k|^{p-1}(kw_σ+v_k)\big)\quad{\rm in}\ \, \mathbb{R}^N,$$的孤立奇异解的形式$u_k=kΦ+v_k$,其中$Φ$是实值基本解$-Δ-1$,$w_σ$也是实值解$(-Δ-1)w_σ=δ_0$,且对某些$σ\leq \frac{N-1}{2}$,其无穷远渐近行为受$|x|^{-σ}$控制.
2021-05-26 math.AP
On the modified fractional Korteweg-de Vries and related equations
本文考虑修正的分数阶Korteweg-de Vries方程及其相关方程(修正的Burgers-Hilbert和Whitham方程)。相对于通常的分数阶KdV方程,它们具有具有不同动力学的散焦情况的优点。我们将区分弱色散的情况下,相速度是无界的低频率和趋于零的无穷大和强色散的情况下,相速度消失在原点和无穷大的无穷大。在前一种情况下,非线性双曲效应占主导地位的大数据,导致冲击形成的可能性,虽然分散效应表现为小的初始数据,散射是可能的。在后一种情况下,有限时间爆破在聚焦情况下是可能的,但不是激波形成。在散焦的情况下,预计在能量亚临界的情况下,全球的存在和散射,而有限的时间爆破预计在能量超临界的情况下。我们严格地建立了存在的冲击爆破时间和位置被明确计算在弱色散的情况下,而大多数的强色散情况下的结果是通过数值模拟,大的解决方案。此外,激波形成的结果可以推广到具有某些广义非线性项的弱色散方程。我们还将简要地评论这些方程的BBM版本。
2020-10-10 math.AP
Markov processes with jump kernels decaying at the boundary
本文研究 C^{1,1} 开集中跳核可在边界衰减的非局部奇异算子及对应 Markov 过程,建立边界 Harnack 原理与精确 Green 函数双边估计,并推广半空间结果。
2024-03-01 math.AP math.PR
A fast regularisation of a Newtonian vortex equation
我们考虑$ u_t = \nabla \cdot ( γ(u) \nabla \mathrm{N}(u))$形式的方程,其中$\mathrm{N}$是在整个空间$\mathbb R^d$中提出的牛顿势(拉普拉斯算子的逆),$γ(u)$是迁移率。对于线性迁移率,$γ(u)=u$,该方程和一些变化已经被提出作为超导性或超流性的模型。在这种情况下,该理论导致唯一性的有界弱解具有紧凑的空间支持的属性,特别是有一个特殊的解决方案的形式的磁盘涡的强度恒定的空间$u=c_1t^{-1}$支持在一个球,传播在时间上像$c_2t^{1/d}$,从而显示出一个不连续的前沿。本文提出了具有次线性迁移率的模型$γ(u)=u^α$,其中具有$0<α<1$,证明了非负解处处恢复为正,并且在无穷远处显示出一个胖尾.该模型在许多方面都是前一个模型的正则化。特别是,我们发现,相当于以前的涡是一个明确的自相似的解决方案,如$u=O(t^{-1/α})$衰减的时间与大小为$u=O(|x|^{- d/(1-α)})$的空间尾巴。我们将分析限制在径向解上,并用特征线法构造解。我们引入了质量函数,它解决了伯格方程的一个不寻常的变化,并在分析中起着重要的作用。我们证明了粘性解的适定性。我们还构造了数值有限差分收敛格式。
2021-06-28 math.AP
Threshold solutions for the nonlinear Schrödinger equation
我们研究了$\mathbb{R}^N$中的聚焦NLS方程在质量-超临界和能量-亚临界(或亚临界)区域,$H^1$数据在质量-能量阈值$ \mathcal{ME}(u_0)=\mathcal{ME}(Q)$,其中$Q$是基态。以前,Duyckaerts-Merle研究了$H^1$临界情况下,在$N = 3, 4, 5$维中的阈值解的行为,后来由Li-Zhang推广到更高维。Duyckaerts-Roudenko研究了临界区间情形下三维三次NLS方程的阈值问题。本文推广了Duyckaerts-Roudenko的结果,使其适用于任意维数和任意幂次的非线性项,并适用于整个内临界区。我们表明存在的特殊的解决方案,$Q^\pm$,除了驻波$e^{it}Q$,指数接近驻波在正的时间方向,但不同的行为为负的时间。我们分类的所有解决方案在阈值水平,显示要么爆破发生在有限(正和负)的时间,或在两个时间方向上的散射,或解决方案是等于上述三个特殊的解决方案之一,对称性。我们的证明扩展到$H^1$ -临界的情况下,因此,给出了一个不同的和更统一的方法比李张的结果。这些结果是通过研究驻波周围的线性化方程和NLS方程的一些定制的近似解得到的。我们建立了与线性化薛定谔算子谱相关的函数的重要衰减性质,结合特殊子空间上线性化算子的调制稳定性和非线性性,使我们能够使用不动点参数来证明特殊解的存在性。最后,我们通过研究线…
2020-10-27 math.AP