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与巨磁电阻效应有关磁流体方程大初值情形动力学问题
  • 项目名称:与巨磁电阻效应有关磁流体方程大初值情形动力学问题
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:11161057
  • 申请代码:A010804
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:杨干山
  • 依托单位:云南师范大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

与巨磁电阻效应有关的刻画外磁场与磁化强度关系的Landau-Lifshitz方程,当维数大于1时,其整体光滑解和blow up解的存在性是物理上和数学上一个重大的公开问题;即使是缺少外磁场、忽略各向异性场、不带Gilbert项、柱对称情形,对于大初值问题也是重大公开问题;当各向异性场是高阶近似情形,关于Landau-Lifshitz方程的研究更为困难. 而在关于液晶材料研究中提出的Landau-Lifshitz方程与不可压Euler方程、Navier-Stokes方程耦合的磁流体方程,甚至连非平凡解的特例都尚未见到. 本项目将利用我们在研究国家基金项目《与巨磁电阻效应有关的某些非线性色散方程的动力学问题》时发现的Landau-Lifshitz方程的球面锥对称解和过去得到的δ-型黏性解及其性质基础上深入研究这些问题.

结论摘要:

刻画外磁场与磁化强度关系的Landau-Lifshitz方程,当维数大于1和各向异性场是高阶近似情形,其整体光滑解和blow up解的存在性是物理上和数学上重大的公开问题. 而在关于液晶材料研究中提出的Landau-Lifshitz方程与不可压Euler方程、Navier-Stokes方程耦合的磁流体方程, 甚至连非平凡解的特例都尚未见到. 本项目主要成果包括三个方面一、在本世纪开初几年,一些国外数学家认为2维Landau-Lifshitz方程与由Schrodinger映射导出的Schrodinger方程等价,我们阐述了由Schrodinger映射导出的Schrodinger方程与Landau-Lifshitz方程的区别,举出了Landau-Lifshitz方程的整体光滑解被变为对应Schrodinger方程的blow up解的具体例子.还证明了由Schrodinger映射导出的Schrodinger方程等变解被变为Landau-Lifshitz方程的静态解. 二、通过辅助函数和获得的相关性质构造一对显式δ- 黏性上下解, 在整体控制映射下, 提供一个极大值原理和比较原理并用之证明了δ- 黏性解存在唯一性. 通过利用δ- 黏性上下解的性质以及我们获得的相关性质, 我们获得了3 维球面向量值的n 维Landau-Lifshitz 方程解的极限行为, 即存在两个不相交的开子集M 和N 使得δ- 黏性上解和δ- 黏性下解分别在M 内任一紧子集上趋于(0, 1, 0), 在N 内任一紧子集上趋于(0,?1, 0). 三、我们提出了求解不可压缩Euler方程(i,j)相似方法,得到了不可压缩Euler方程的一系列显式(I,J)相似解.这些解包括所有的双波解,有限能量的整体光滑解. 我们还揭示了双波解和二维不可压缩Euler方程仿射解分别是平面波解和常数向量解. 我们证明了二维Euler方程初边值问题解的唯一性和讨论了其稳定性. 我们的解揭示了Navier-Stokes方程的解在非齐次边界下不必随粘性系数趋于0而趋于Euler方程的解.


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 25
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
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