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多孔介质方程。数学理论。 (英语) Zbl 1107.35003号

牛津数学专著; 牛津科学出版物。牛津:牛津大学出版社(ISBN 0-19-856903-3/hbk)。第二十二章,第624页。(2007).
本专著提出并发展了系统研究(d)维欧氏空间中的非线性热方程(partial_t=Delta(u^m))(m>1)所需的数学工具。该方程在实际中有许多应用,例如描述等熵气体通过多孔介质的流动、地下水渗透研究、等离子体中的热辐射、粘性流体的扩散以及其他领域。作者集中讨论了该方程的数学问题,如方程适当定义解的存在性、唯一性、稳定性和实际构造,初边值问题的适定性设置以及定性性质的研究。这本书由二十一章组成,分为两部分。
书的第一部分介绍了多孔介质方程和广义多孔介质方程的入门课程。作者回顾了主要事实,介绍了基本的先验估计,并揭示了该理论的一些主要主题,如扰动有限传播的性质、自由边界的出现、广义解的需要、有限正则性问题、爆破现象和符号解的演化。对于感兴趣的读者,我们详细研究了所考虑的方程的三个主要问题的(广义)解的存在性、唯一性和正则性等经典问题。这就完成了本书的前半部分。
在此基础上,本书的第二部分进入了多孔介质方程理论的更多特殊方面;对于柯西问题和狄里克莱问题,存在最优数据(具有所谓增长数据的解和初始值为Radon测度的解)、自由边界和解支持的演化、自相似解、更高的正则性、对称性和渐近行为,当(t)趋于无穷大时,诺依曼问题。Cauchy问题解的正则性问题集中于描述非负紧支撑解的两个主要结果:所谓压力函数和自由边界在大时间内的Lipschitz连续性和所谓聚焦在小时间内的较小正则性溶液(或填孔溶液)。还研究了解的部分(C^{infty})正则性和凹性。最后两章收集了对前面材料的补充,并展示了对物理科学的进一步应用。

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