Lyapunov-Sylvester operators for Generalized Nonlinear Euler-Poisson-Darboux System
本文考虑一类非线性Euler-Poisson-Darboux系统。在第一部分中,我们证明了超几何函数在某些特殊情况下对Bessel型微分方程的精确解的发展中的普适性。其次,发展了二维情况下的有限差分格式。将连续系统转化为代数拟线性离散系统,得到广义Lyapunov-Sylvester算子。利用李雅普诺夫稳定性判据和Lax-Richtmyer收敛性等价定理,证明了离散代数系统是唯一可解的、稳定的和收敛的.最后给出了一个数值例子来说明理论结果的有效性。因此,本方法被证明是更准确的比现有的,并导致更快的算法。
2017-04-29 math.AP
Delta-problems for the generalized Euler-Darboux equation
退化双曲型方程是一类重要的应用问题。而各种退化方程和边界条件,成功地匹配到这些微分方程中,大多数在特征坐标上约化为Euler-Darboux坐标之一。某些特定方程的边值问题,特别是柯西问题,需要引入特殊的类,其中公式很简单,可以用来满足新的挑战,包括三角洲问题的平方,包含奇异线的方程系数与数据的相邻或平行的平方。在这篇短文中,我们考虑了矩形区域上带负参数的广义Euler-Darboux方程。
2018-01-06 math.AP
Least total curvature solutions to steady Euler system and monotone solutions to semilinear equations in a strip
本文通过极小化程序为半线性椭圆 PDE 寻找单调异宿解,证明了带状区域内不可压缩 Euler 系统最小总曲率解的存在性,并构造出非凸上水平集方程的正且单调的稳定解,对文献[27]的广义问题给出了否定回答。
2025-07-16 math.AP
Blow-up result for a weakly coupled system of two Euler-Poisson-Darboux-Tricomi equations with time derivative nonlinearity
本文研究具有尺度不变阻尼、时间导数非线性、质量项和Tricomi项的两个Euler-Poisson-Darboux-Tricomi方程弱耦合系统,在相同传播速度假设下得到新的爆破区域并给出最大存在时间的寿命估计。
2024-09-01 math.AP
The Inverse Problem for the Euler-Poisson-Darboux Equation and Shifted $k$-Plane Transforms
Euler-Poisson-Darboux方程的反问题涉及从关于其解的不完全信息重建该方程的柯西数据。在本文中,这个问题是研究与移位$k$ -平面变换,它分配给$L^p(\mathbb {R}^n)$中的函数的平均值在所有k-平面在一个固定的距离从给定的$k$ -平面的内射性。几个推广,包括氡变换带固定宽度的$\mathbb {R}^2$和类似的变换管固定直径的$\mathbb {R}^3$,被认为是。
2022-12-30 math.AP math.FA
Asymptotics to all orders of the Euler--Darboux equation in a triangle
在爱因斯坦的相对论中,两个共线偏振平面引力波的相互作用可以用三角形区域上的欧拉-达布方程的Goursat问题来描述。本文利用解的Abel积分表示,给出了解在三角形对角线附近的完全渐近展开式。这种膨胀与时空曲率奇异性的形成有关。特别是,我们的框架允许边界数据的衍生物是奇异的角落。这种普遍性对于应用于引力波是至关重要的。
2018-11-26 math-ph math.AP math.MP
The Snapshot Problem for the Euler-Poisson-Darboux Equation
本文研究广义欧拉-泊松-达布方程在给定两个时刻数据时的解存在性与唯一性条件,并由此发现一类与贝塞尔函数相关的类刘维尔数并分析其性质。
2025-07-17 math.AP
Global small data radial symmetric solutions of 3D semilinear Euler-Poisson-Darboux equations
Xinjiang University(新疆大学);Yili Normal University(伊犁师范大学);Nanjing Normal University(南京师范大学)
本文针对三维半线性Euler-Poisson-Darboux方程的临界指数推测,利用超几何Riemann表示与精细逐点时空加权估计,证明了特定参数范围内小数据径向对称解的全局存在性,解决了对应条件下的开放问题。
2026-09-01 math.AP
Desingularization of vortex rings and shallow water vortices by semilinear elliptic problem
定常涡的三维无粘不可压缩流的欧拉方程和浅水方程的构造和渐近趋于奇异涡丝。该构造是基于半线性椭圆问题解的渐近研究。
2012-09-18 math.AP
Optimal boundary control of the isothermal semilinear Euler equation for gas dynamics on a network
本文研究管网气体非线性输运的边界最优控制,证明基尔霍夫通量条件下解在平衡态附近存在,并建立局部最优控制的存在性及几乎必然非奇异拉格朗日乘子的KKT平稳性系统。
2023-04-12 math.AP math.OC
Rigidity of solutions to singular/degenerate semilinear critical equations
本文研究奇异/退化半线性临界方程,证明了正解的刚性结果,并分类了内蕴维数2<n<4时可能无限能量的解。
2025-06-18 math.AP
Monotone heteroclinic solutions to semilinear PDEs in cylinders and applications
本文证明柱体内半线性椭圆方程存在严格单调异宿型解,由此构造出非一维的无临界点整体有界解及非剪切流的二维欧拉方程平稳解,完善了先前结果。
2024-07-22 math.AP
On Arnold-type stability theorems for the Euler equation on a sphere
Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院数学与系统科学研究院);Dalian University of Technology(大连理工大学)
本文通过变分方法建立了球面上不可压缩欧拉方程的三个Arnold型稳定性定理,适用于具有单调非线性的半椭圆方程的解,特别是二次Rossby-Haurwitz波,并得到了尖锐的刚性结果。
2026-06-29 math.AP
Semilinear Diffusion Equations on Infinite Graphs: The Dissipative and Lipschitz Cases
Politecnico di Torino(都灵理工大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Università dell’Insubria(因斯布鲁克大学)
本文研究无限连通加权图上的半线性扩散方程,探讨单调递减和利普希茨连续非线性情况,证明在$\ell^p$空间中初值的解存在性、唯一性和正则性,采用隐式欧拉方案和狄利克雷子图技术,并证明有限时间灭绝和正性。
2026-05-13 math.AP
Desingularization of 3D steady Euler equation with helical symmetry
本文研究了一般螺旋区域上具有螺旋对称性的三维不可压Euler方程定常解的去奇异化问题。我们构造了一族具有螺旋对称性的定常欧拉流,使得相关的涡量渐近地趋向于螺旋涡丝。通过求解一个带参数的散度型半线性椭圆问题得到了该问题的解。利用流函数方法,我们证明了以$ \varepsilon\to 0 $为参数的基态解的存在性和渐近性态。这些解决方案的定性性质进行了讨论。
2022-06-01 math.AP
Variational problems in $L^\infty$ involving semilinear second order differential operators
本文研究由椭圆型半线性二阶微分算子定义的 $L^\infty$ 泛函极小化问题,在泛函不可微的情形下导出了所有极小化子必须满足的偏微分方程组,并将其条件刻画为原变分问题的弱化等价形式。
2023-09-15 math.AP
Nonlinear stability of planar steady Euler flows associated with semistable solutions of elliptic problems
本文研究二维定常不可压Euler流的非线性稳定性。证明了定常Euler流在涡量的$L^p$范数下是非线性稳定的,如果它的流函数是一类非线性严格递增的半线性椭圆问题的半稳定解.证明的思想是,这样的流有严格的局部极大值能量的流量,其涡度是一个给定的函数的重排,与Wolansky和Ghil的稳定性定理的改进版本的帮助。这个结果可以看作是Arnol'd第二稳定性定理的推广。
2021-10-15 math.AP
Helical vortices with small cross-section for 3D incompressible Euler equation
本文将小截面螺旋涡构造成三维不可压Euler方程组的行波-旋转螺旋涡,并将其渐近演化为由副法向曲率流动演化的奇异螺旋涡丝。构造的基础上研究一般的半线性椭圆问题的散度型\begin{equation*} \begin{cases} -\varepsilon^2\text{div}(K(x)\nabla u)= (u-q|\ln\varepsilon|)^{p}_+,\ \ &x\in Ω,\\ u=0,\ \ &x\in\partial Ω, \end{cases} \end{equation*}的小值的$ \varepsilon. $螺旋涡的解决方案集中在几个螺旋形的多边形对称的细丝也被构造。
2022-06-01 math.AP
Steady vortex flows of perturbation type in a planar bounded domain
本文研究二维有界区域中的定常Euler流。通过对涡量方法的改进,我们证明了对于任意对应于非平凡无旋流的非常数调和函数$q$,存在一族小环量定常Euler流,其中涡量连续且在边界附近的$q$极大点点集的一个小邻域内得到支持,并且相应的流函数满足具有给定轮廓函数的半线性椭圆型方程。此外,若$q$在边界上有$k$孤立极大点$\{\bar{x}_1,\cdot\cdot\cdot,\bar{x}_k\}$,则存在一族定常Euler流,其涡量在$k$不相交的小直径区域内是连续的,且每一族定常Euler流包含在$\bar{x}_i$的一个小邻域内,且在每一个小区域内流函数满足一个具有给定轮廓函数的半圆椭圆型方程.
2019-10-15 math.AP
Integrable Structures for 2D Euler Equations of Incompressible Inviscid Fluids
在这篇文章中,我将报告一个拉克斯对结构,一个Backlund-Darboux变换,和调查的同宿结构的二维不可压缩无粘流体欧拉方程。
2002-05-10 math-ph math.AP math.DS
Blow-up of solutions to the Euler-Poisson-Darbox equation with critical power nonlinearity
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Tohoku University(东北大学)
本文研究了Euler-Poisson-Darboux方程在临界非线性幂次下的有限时间爆破问题,通过改进的测试函数方法,得到了非线性项时空积分的下界,从而获得了对应初值问题的爆破结果和寿命上界估计。
2026-03-26 math.AP
Rigidity results for finite energy solutions to the stationary 2D Euler equations
本文针对二维定常欧拉方程有限能量解,在停滞集连通等条件下证明流函数满足自治半线性椭圆方程,并进一步得到流线为同心圆的刚性结论。
2025-05-08 math.AP
Clustered helical vortices for 3D incompressible Euler equation in infinite cylinders
该研究先证明小参数下发散型半线性椭圆问题存在含任意多泡、坍缩至指定极大值点的簇状解,再以此构造无限圆柱中三维不可压缩Euler方程的簇状螺旋涡解,涡支撑为集中在单螺旋附近的多螺旋管。
2023-11-05 math.AP
On concentrated vortices of 3D incompressible Euler equations under helical symmetry: with swirl
本文通过变分方法构造了带旋度的三维不可压缩欧拉方程在螺旋对称下的集中螺旋涡旋,并证明其渐近收敛于涡丝。
2024-12-14 math.AP
Self-dual solution of 3D incompressible Navier-Stokes equations
针对三维不可压缩 Navier-Stokes 方程全局光滑解难题,本文发现一种隐藏对称性,可将该方程组约化为单个标量半线性热方程,且该对称性也适用于 Euler 方程。
2024-04-07 math.AP
Hydrodynamic limit from kinetic models with massless electrons to the ionic Euler--Poisson system
Yonsei University(延世大学)
该研究从含无质量电子的动理学模型出发,利用系统物理结构克服数学困难,建立了到离子Euler–Poisson系统的流体动力学极限并给出定量误差估计,同时证明了动理学方程弱熵解的全局时间存在性。
2025-08-11 math.AP
Flexibility and rigidity of steady states of the two-dimensional Euler equations in an infinite channel
Imperial College London(帝国理工学院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Fudan University(复旦大学)
该研究针对无限通道中二维不可压缩欧拉方程的定态解,分别在光滑与解析范畴分析其灵活性与刚性,发现两类范畴的特性存在差异且解析范畴的稠密刚性具有尖锐性。
2026-08-27 math.AP
Helically symmetric solution of 3D Euler equations with vorticity and its free boundary
本文研究三维螺旋对称欧拉方程带涡量的自由边界问题,通过变分法证明极小元流函数的$C^{0,1}$正则性及自由边界的$C^{1,α}$正则性。
2025-04-23 math.AP
On a classification of steady solutions to two-dimensional Euler equations
本文基于流角集合对二维欧拉方程稳态解进行分类,发现非剪切流需覆盖整个圆或半圆,并证明最小曲率非剪切流的存在性,进而推导出椭圆方程刘维尔定理与剪切流结构稳定性。
2024-05-24 math.AP
Circular flows for the Euler equations in two-dimensional annular domains
本文考虑二维有界环形空间、外圆形域、穿孔圆盘和穿孔平面中的定常Euler流。我们总是假定刚性壁边界条件。我们证明,如果流动没有任何停滞点,如果它满足进一步的条件在无穷远处的情况下的外部区域或在中心的情况下的穿孔盘或穿孔平面,那么流动是圆形的,即流线是同心圆。换句话说,流继承了域的径向对称性。证明是基于研究的流的轨迹和流函数的梯度的正交轨迹,这是满足半线性椭圆型方程在整个区域。在外部区域或穿孔区域中,将移动平面法应用于位于流动流线之间的近似圆形域,并通过极限变元来表示流函数的径向对称性。本文还包含了具有自由边界的单连通或双连通有界域中的两个Serrin型结果。这里,进一步假设流在边界的每个连通分支上具有常范数,然后证明区域是圆盘或圆环。
2021-03-19 math.AP
Global existence of the irrotational Euler-Nordström equations with a positive cosmological constant: The gravitational field equation
Universidad Complutense Madrid(马德里康普顿斯大学);Braude College of Engineering(布劳德工程学院)
本文研究了带有正宇宙学常数的无旋Euler-Nordström方程的全局解存在性,通过能量泛函保证解的光滑性和渐近稳定性。
2026-01-06 math.AP
Time quasi-periodic vortex patches of Euler equation in the plane
本文将平面 Euler 涡斑问题改写为径向位移的拟线性 Hamiltonian 方程,通过角动量的微扰辛约化克服零法向频率退化,证明接近 Kirchhoff 椭圆涡的时间拟周期解存在。
2023-04-24 math.AP
Pressure estimates and classifications for steady $H^1_{\rm loc}$-solutions to two-dimensional incompressible Euler equations
University of Macau(澳门大学);Hunan University(湖南大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文研究二维稳态不可压缩欧拉流,证明有限总曲率流在无驻点时必为平行剪切流,压力在无穷远一致收敛,并给出总曲率下界,同时将刚性结果推广至更广条件并优化正则性假设。
2026-09-29 math.AP
Semilinear Neumann boundary value problems for measure-valued maps
Weierstrass Institute(韦伊尔斯拉斯研究所);Bocconi University(博科尼大学);University of Coimbra(科英布拉大学)
本文研究带非齐次Neumann边界条件的非线性Poisson系统的Wasserstein提升,证明极小元存在性并推导最优性条件,发现高维中会出现测度值极小元,且提升问题与经典问题最小值不同,属非线性椭圆理论新现象。
2026-09-28 math.AP math.DG math.FA
Structurally stable singularities and Lipschitz stable optimal transport metrics for the compressible Euler equations
University of Kansas(堪萨斯大学);Zhejiang University of Science and Technology(浙江科技大学)
本文研究一维可压缩欧拉方程首次奇性:证明一般初值下解在有限点外二次可微且奇性为Hölder指数1/3的尖点,并构造Finsler度量使解Lipschitz连续依赖初值,从而验证该奇性的结构稳定性。
2026-09-16 math.AP
Existence of pure capillary solitary waves in constant vorticity flows
International School for Advanced Studies (SISSA)(国际高等研究院);University of Michigan(密歇根大学);Lund University(隆德大学)
本文研究了恒定涡度流中纯表面张力刚性机制的破坏,通过构造有限深度的纯表面张力孤立波,验证了长波标度下的KdV方程及homoclinic轨道的存在性。
2026-06-28 math.AP
Symmetry results for compactly supported steady solutions of the 2D Euler equations
本文证明二维欧拉方程紧支集稳态解在环形区域或适当正则性条件下流线为圆形,并通过移动平面方法处理边界法向导数非零情形,克服非线性项非 Lipschitz 的困难。
2023-04-15 math.AP
Rigidity of stationary and uniformly rotating planar Euler flows in the $C^1$ Yudovich class
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tianjin Normal University(天津师范大学);Xiamen University(厦门大学)
该文证明二维不可压缩欧拉方程中平稳或均匀旋转解在特定涡量类下必为径向对称,且非零旋转时中心为原点,方法基于水平集几何与缺陷测度分析。
2026-09-28 math.AP
Nonlinear fractional Schrödinger equations in one dimension
考虑了一类一维分数阶半线性三次非线性最小二乘方程$$i\partial_t u - Λu = c_0{|u|}^2 u + c_1 u^3 + c_2 u \bar{u}^2 + c_3 \bar{u}^3, \qquad Λ= Λ(\partial_x) = {|\partial_x|}^(1/2)$$的小的、光滑的局部解的整体存在性问题,其中$c_0\in\mathbb{R}$和$c_1,c_2,c_3\in\mathbb{C}$ .该模型是由二维水波方程,其中有一个有点类似的结构,在欧拉公式的情况下,无旋流的动机。我们表明,人们不能期望线性散射,即使在这个简化的模型。更准确地说,我们确定了一个合适的非线性对数校正,并证明了整体存在性和修改散射的解决方案。
2012-09-22 math.AP
Co-rotating nearly parallel helical vortices with small cross-section in 3D incompressible Euler equations
本文利用格林函数和有限维约化方法构造半线性椭圆方程的聚簇解,并由此证明三维不可压缩欧拉方程中存在集中于近平行共旋螺旋涡丝附近的小截面螺旋涡量场,验证并推广了已有结果。
2025-11-08 math.AP
Spherical mean transform from the pde point of view
研究了$\rN^n$上的球面均值变换。该变换由Euler-Poisson-Darboux方程表征。利用球调和展开式,我们得到了一个1+1维双曲型方程组,它为研究球平均变换问题提供了一个很好的工具。作为展示,我们讨论两个已知的问题。第一个问题是局部唯一性问题,M. Agranovsky and P. Kuchment,[{ \em Memoirs on微分方程and数学物理},52:1- 16,2011].我们提出了一个简单的证明工作,即使在较弱的条件。第二个问题是球均值变换在环形区域上的核的刻画。Epstein和B. Kleiner [{ \em Comm. Pure Appl. Math.},46(3):441- 451,1993]。我们提出了一个简短的证明,同时获得的必要性和充分性的特征。因此,我们推导出一个重建过程的变换与额外的内部(或外部)信息。我们还讨论了如何工作的双曲和球面空间的方法。
2011-12-31 math.AP
Global Existence for General Systems of Isentropic Gas Dynamics via a Weighted Pressure Perturbation Approach
School of Mathematics and Statistics, Nanjing University of Information Science and Technology(南京信息工程大学数学与统计学院)
本文通过同步双翻译策略,解决了等熵气体动力学中真空退化问题,证明了弱熵解的全球存在性,避免了高阶导数约束。
2026-01-21 math-ph math.AP math.MP
The Fuchsian approach to global existence for hyperbolic equations
我们分析了具有Fuchsian型时间奇异性的对称双曲型方程的Cauchy问题,并在小初值假设下建立了整体存在性理论和向奇异时间演化的衰减估计.然后,我们将这一理论应用于闵可夫斯基和史瓦西时空的空间无穷远附近的半线性波动方程,并与Gowdy对称的相对论性的Kasner时空的欧拉方程。
2020-08-30 gr-qc math.AP
Hunter self-similar implosion profiles for the gravitational Euler-Poisson system
本文构造了引力 Euler-Poisson 系统无穷多个径向自相似内爆剖面,其解属于 Hunter 数值发现的剖面族子集;证明改编自能量超临界聚焦半线性热方程爆破研究技术,并重点处理了声速点附近拟线性退化带来的困难。
2023-10-29 math-ph math.AP math.MP
Some Existence Results for a Singular Elliptic Problem via Bifurcation Theory
本文通过变分方法研究带奇异项 $-u^{-1}$ 的半线性椭圆问题,证明诺伊曼问题存在从常数解分歧的局部解,并指出径向情形下一条分歧分支全局无界及其渐近行为。
2023-12-20 math.AP
Systems of hyperbolic conservation laws with prescribed eigencurves
本文研究了一维双曲守恒律方程组的构造问题,给出了方程组的特征曲线,即给出了通量雅可比矩阵的特征向量场。我们制定这作为一个典型的超定组方程的特征值。考虑了微分方程和代数微分方程的等价形式。然后使用适当的可积性定理(Frobenius,Darboux和Cartan-Kahler)分析所得方程。我们给出了一个完整的分析可能的情况下,包括例子,系统的三个方程。作为一个应用,我们描述保守系统具有相同的特征曲线的欧拉系统的1维可压缩气体动力学。任何规模的一般丰富系统的情况下(即当给定的特征向量场成对对合时;这包括所有两个方程的系统)是完全解决的,我们考虑这类中的各种例子。
2009-05-08 math.AP math.DG
Strong convergence rates of tamed exponential Euler schemes for superlinear hyperbolic SPDEs
Delft Institute of Applied Mathematics TU Delft(代尔夫特应用数学研究所 代尔夫特理工大学)
本文证明驯化指数欧拉格式对超线性双曲型随机偏微分方程具有1/2阶强收敛率,将结果从全局推广至局部Lipschitz非线性,并应用于多种非线性方程。
2026-09-09 cs.NA math.AP math.FA
Long time strong Sobolev instability for quasilinear NLS
University of Vienna(维也纳大学);Politecnico di Milano(米兰理工大学);Università della Calabria(卡拉布里亚大学);Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
针对环面上拟线性薛定谔方程,利用弱Birkhoff正规形与仿微分工具,证明长时间强Sobolev不稳定性,揭示毛细流体中的共振能量转移机制。
2026-09-30 math.AP
Global Strong Solutions for the Ternary Maxwell-Stefan Diffusion System
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
该论文证明了三元Maxwell-Stefan扩散系统在有界区域上无需小性条件的全局强适定性,通过谱根分解、熵稳定截断和Schauder估计等技术,确保各组分正质量严格为正。
2026-10-02 math-ph math.AP math.MP
Convergence analysis of a numerical scheme for a tumour growth model
我们考虑一个一维肿瘤生长模型[2,3,4],该模型由空间和时间的三个因变量组成:肿瘤细胞的体积分数、肿瘤细胞的速度和营养物浓度。模型变量满足耦合系统的半线性平流方程(双曲型),简化的线性斯托克斯方程(椭圆型),和半线性扩散方程(抛物型)与适当的条件上的时间依赖性的边界,这是由一个常微分方程。我们采用了一个更大的,固定的时间-空间域定义的模型,以克服一些理论上的困难,与时间相关的边界。这种重新表述减少了模型的复杂性,消除了明确跟踪时间依赖性边界的需要,但方程中的非线性,简化斯托克斯方程中的非强制性算子,以及未知变量之间的相互依赖性仍然挑战合适的先验估计的证明。对双曲型方程采用有限体积法,对椭圆型方程采用有限元法,对抛物型方程采用时间向后欧拉-空间质量集中有限元法。我们建立了一个时间间隔$(0,T_{\ast})$的存在性,使用紧致技术,我们可以提取一个收敛的子序列的数值逼近。在适当的意义下,证明了任一收敛子序列的极限是连续模型的弱解,我们称之为阈值解。数值试验和理由,证实了理论研究结果的结论文件。
2020-06-30 cs.NA math.AP math.NA