拟线性双曲型方程组的激波生成

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该文研究了拟线性双曲型方程的激波生成问题,在多种表形下具体地构造出了方程组的熵解及相应的激波,并得到了该熵解在激波生成点附近的各种估计。全文共分五章:第一章是准备知识,给出Schaeffer[59]Unfolding关于映射的"Theorem"及爆破机制的概念。如果所考虑问题的爆破机制是"几何爆破",由于解在爆破后特征线形成了一个三叠区域,所以解不唯一,这是产生激波的根本原因。为此研究人员引进了"squeeze-up"点的概念。对P-方程组而言,利用Riemann-不变量可以将其对角化。如果其中的一个Riemann-不变量一直是常数,这时间较容易处理。但而当这一条件不满足是,问题的第一近似解就很困难。研究在第二章中克服了这一困难。从而取消了在激波生成以前解是单波的限制,导出了在一般的初始条件下,激波的构造方法与奇性解的存在性。较完整地解决了P-方程组的激波生成问题。在该节的讨论中,S。Alinhac的Blowup级以及含奇点映射的"UnfoldingTheorem"在构造第一近似解中起了重要的作用。在第三章中,研究人员首先证明了带内部耗散项的一维等熵气体动力学方程组的爆破机制是"几何爆破",然后讨论了该问题的激波生成问题。研究人员得到结论:对P-方程组而言耗散项的出现只影响了经曲解的生命跨度,而并不影响解在激波生成点附近的奇性结构。在证明的过程,关键在于表示特征线族的函数关于参数导数的一致下文的论述中将不再赘述。在第四章中,研究人员将上术讨论应用于一些物理问题。首先讨论了磁流体方程级在激波生成前为压缩单波的激波生成问题。利用类似的方法研究人员研究了当均匀的超音速向后拉或加速向前推,同样会由于压缩而激波。在这些的问题。首先研究人员对单个守恒律方程进行了讨论,在此基础上,进一步讨论了在弹性力学及石油勘探中经常遇到的一类高维的守恒律方程组的激波生成问题,都得到了解在激波生成点附近的奇性结构。
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