×

李对称分析,四阶时间分数Burgers方程的守恒定律和精确解。 (英语) Zbl 1453.35154号

小结:本文研究了四阶时间分数Burgers方程,该方程可用于描述气体动力学和交通流。利用李群分析方法,给出了方程的不变性。借助于子方程方法,构造了一类新的显式解,并进行了详细推导。此外,基于幂级数理论,我们研究了它的近似解析解。最后,利用非线性自共轭方法,给出了它在两类自变量下的守恒律。

MSC公司:

51年第35季度 孤子方程
第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
35C99码 偏微分方程解的表示
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] T.M.Atanackovic,S.Konjik,S.Pilipovic和S.Simic,分数阶导数的变分问题:不变性条件和Noethers定理,非线性分析:理论、方法和应用。,2009, 71(5-6), 1504-1517. ·Zbl 1163.49022号
[2] D.Baleanu、K.Diethelm、E.Scalas和J.J.Trujillo,《分数微积分:模型和数值方法》,世界科学出版社,新加坡,2012年·Zbl 1248.26011号
[3] A.Bekir、E.Aksoy和C.Cevikel,非线性时间分数阶偏微分方程的子方程法精确解,数学。方法。申请。科学。,2015, 38, 2779-2784. ·Zbl 1329.35332号
[4] G.W.Bluman和S.Anco,微分方程的对称性和积分方法,Springer-Verlag,海德堡,2002年·Zbl 1013.34004号
[5] G.W.Bluman、A.Cheviakov和S.Anco,《对称方法在偏微分方程中的应用》,Springer,纽约,2010年·兹比尔1223.35001
[6] L.Bourdin、J.Cresson和I.Greff,连续/离散分数阶Noether定理,Commun。非线性科学。数字。模拟。,2013年,18(4),878·Zbl 1328.70013号
[7] 陈寅,胡晓瑞,非等谱Kadomtsev-Petviashvili方程的李对称群,Z.Naturforsch。A.,2009年,64(1-2),8-14。
[8] L.L.Chen和S.Y.Lou,(2+1)维Burgers方程的Painlev′e分析,Commun。西奥。物理。,1998, 29(2), 313.
[9] 陈立群,楼三洋,从(1+1)维Schwarz-KdV方程得到的具有Painleve性质的高维可积模型,Z.Naturforsch。A.,1998年,53(8),689-692。
[10] V.D.Djordjevic和T.M.Atanackovic,非线性热传导和Burgers/KdV分数方程的相似解,J.Comput。申请。数学。,2008, 212, 701-714. ·Zbl 1157.35470号
[11] 董明杰,田松凤,严晓伟,邹立波,(3+1)维Hirota双线性方程的孤立波、同宿呼吸波和流氓波,计算与数学。申请。2018, 75(3), 957-964. ·Zbl 1409.35180号
[12] 冯立群,田世芳,王晓波,张振堂,李对称性分析,守恒定律和分数阶FordyGibbons方程的精确幂级数解,Commun。西奥。物理。,2016, 66(3), 321. ·Zbl 1351.35249号
[13] 冯立群,田晓峰,王晓波,张天良,(2+1)维B型KadomtsevPetviashvili方程的Rogue波,同宿呼吸波和孤子波,应用。数学。莱特。,2017, 65, 90-97. ·Zbl 1355.35034号
[14] 冯立群(L.L.Feng)和张振堂(T.T.Zhang),耦合非线性薛定谔方程的呼吸波、流氓波和孤立波解,应用。数学。莱特。2018, 78, 133-140. ·兹比尔1384.35119
[15] G.S.Frederico和D.F.Torres,变分法分数阶问题的Noether定理公式,J.Math。分析。申请。,2007, 334, 834. ·Zbl 1119.49035号
[16] R.K.Gazizov,A.A.Kasatkin和S.Y.Lukashchuk,分数阶微分方程的连续变换群,Vestn,USATU 2007,9,125-35。
[17] R.K.Gazizov,N.H.Ibragimov和S.Y.Lukashchuk,非线性自邻接性,守恒定律和时间分数Kompaneets方程的精确解,Commun。非线性科学。数字。模拟。,2015, 23, 153-163. ·Zbl 1351.35250号
[18] M.S.Hashemi,时间分数阶Fokker-Planck方程的群分析和精确解,物理学。A.,2015年,第417页,第141-149页·Zbl 1395.82186号
[19] Q.Huang和R.Zhdanov,带有Riemann-Liouville导数的时间分数阶Harry-Dym方程的对称性和精确解,Phys。A.,2014年,第409页,第110-118页·Zbl 1395.35194号
[20] N.H.Ibragimov,《微分方程对称性李群分析CRC手册》,第1卷。CRC出版社,纽约,1994年·Zbl 0864.35001号
[21] N.H.Ibragimov,一个新的守恒定理,J.Math。分析。申请。,2007, 333, 311-328. ·Zbl 1160.35008号
[22] G.Jumarie,不可微函数的修正Riemann-Liouville导数和分数Taylor级数的进一步结果,计算。数学。申请。,2006, 51, 1367-1376. ·Zbl 1137.65001号
[23] A.A.Kilbas、H.M.Srivastava和J.J.Trujillo,分数微分方程的理论和应用,Elsevier,阿姆斯特丹,2006年·Zbl 1092.45003号
[24] V.Kiryakova,《广义分数微积分及其应用》,载于:Pitman Res.数学笔记。1994. ·Zbl 0882.26003号
[25] S.Y.Lukashchuk,时间分数次扩散和扩散波方程的守恒定律,非线性动力学。,2015, 80(1-2), 791-802. ·Zbl 1345.35131号
[26] S.Y.Lou和Z.Naturforsch,非线性发展方程的扩展Painlevée展开、非标准截断和特殊约化,Zeitschrift fr Naturforschung A.,1998,53(5),251-258。
[27] 李振斌,乔振杰,通过动力系统方法求解Kaup-Kupershmidt方程的显式孤子解,J.Appl。分析。计算。,2011, 1(2), 243-250. ·Zbl 1304.35616号
[28] P.L.Ma,S.F.Tian和T.T.Zhang,关于广义Benjamin方程和三阶Burgers方程的保对称差分格式,Appl。数学。莱特。,2015, 50, 146-152. ·Zbl 1330.65134号
[29] A.B.Malinowska,多维拉格朗日分数阶Noether型定理的公式,应用。数学。莱特。,2012, 25(11), 1941-1946. ·Zbl 1259.49005号
[30] K.S.Miller和B.Ross,《分数微积分和分数微分方程导论》,纽约:威利出版社,1993年·兹比尔0789.26002
[31] E.Noether和M.A.Tavel,运输理论统计,物理学。,1971, 1, 186. 1744C年。秦世田、L.Zou和T.Zhang
[32] T.Odzijewicz,A.B.Malinowska和D.F.Torres,变阶分数阶变分问题的Noether定理,Cent。《欧洲物理学杂志》。,2013, 11(6), 691-701.
[33] P.J.Olver,李群在微分方程中的应用,SpringerVerlag,海德堡,1986年·Zbl 0588.22001
[34] L.V.Ovsiannikov,微分方程组分析,学术出版社,纽约,1982年·Zbl 0485.58002号
[35] I.Podlubny,《分数微分方程》,圣地亚哥:学术出版社;1994
[36] 秦春云,田世芳,王晓波,张天通,李建军,(3+1)维广义Kadomtsev-Petviashvili方程的Rogue波,亮暗孤子和行波解,计算与数学。申请。2018, 75(12), 4221- 4231. ·Zbl 1420.35323号
[37] C.Y.Qin,S.F.Tian,L.Zou,W.X.Ma,(3+1)维广义Calogero-BogoyavlenskiiSchiff方程的孤立波和准周期波解,Adv.Appl。数学。机械。,2018, 10(4), 948-977. ·Zbl 1488.35466号
[38] S.S.Ray,用新方法研究分数耦合Schr–odinger-KdV方程的孤子解和Jacobi双周期解,国际非线性科学杂志。数字。模拟。,2015, 16(2), 79-95. ·Zbl 1401.35320号
[39] S.Sahoo和S.S.Ray,等离子体物理中不同类型时间分数耦合薛定谔方程的新精确解,J.Appl。分析。计算。,2017, 7(3), 824-840. ·Zbl 1488.35575号
[40] 田S.F.,基于Fokas方法的一般耦合非线性Schr¨odinger方程区间初边值问题,J.Diff.Equa。,2017, 262(1), 506-558. ·Zbl 1432.35194号
[41] Tian S.F.和Ma P.L.,关于(3+1)维广义Kadomtsev-Petviashvili方程的准周期波解和渐近分析,Commun。西奥。《物理学》,2014,62(2),245·兹比尔1297.35210
[42] 涂J.M.,田S.F.,徐M.J.,马P.L.,张T.T.,流体动力学中(3+1)维广义B型Kadomtsev-Petviashvili方程渐近行为的周期波解,计算。数学。申请。,2016, 72(9), 2486-2504. ·Zbl 1372.35249号
[43] 涂少林,田少林,徐少林,张少林,关于Kudryashov-Seneshchikov方程的Lie对称性、最优系统和显式解,应用。数学。计算。,2016, 275, 345-352. ·Zbl 1410.35157号
[44] Tian S.F.和Zhang H.Q.,(1+1)维和(2+1)维Ito方程的Riemannθ函数周期波解和有理特征,混沌,孤子与分形。,2013, 47, 27-41. ·Zbl 1258.35011号
[45] 田晓峰,张海清,关于广义变系数Kadomtsev-petviashvili方程的可积性,J.Phys。A: 数学。理论。,2012, 45, 055203. ·Zbl 1232.35144号
[46] 田晓峰,张海清,流体中广义变系数强迫Korteweg-de-Vries方程的可积性,Stud.Appl。数学。,2014, 132, 212-246. ·Zbl 1288.35403号
[47] 田晓凤,张玉凤,冯炳良,张洪庆,浅水五阶发展方程的李代数、广义对称性和达布变换,中国。数学安。,2015年,36B(4),543-560·兹比尔1321.35190
[48] 田松凤,张天堂,马培林,张晓云,用几何方法研究连续和离散色散长波系统的李对称性和非局部相关系统,非线性数学杂志。物理。,2015, 22(2), 180-193. ·Zbl 1420.35297号
[49] 田松凤,张天堂,马培林,张晓云,用几何方法研究连续和离散色散长波系统的李对称性和非局部相关系统,非线性数学杂志。物理。,2015, 22, 180-193. ·Zbl 1420.35297号
[50] 田S.F.,弱耗散修正双分量Dullin-Gottwald-Holm系统的无限传播速度,应用。数学。莱特。,2019, 89, 1-7 ·Zbl 1407.35066号
[51] S.F.Tian,区间上耦合修正Kortewegde-Vries方程的初边值问题,Commun。纯&应用。分析。2018, 17(3), 923-957. ·Zbl 1397.35262号
[52] Tian S.F.和Zhang T.T.,带时间周期边界条件的GerdjikovIvanov型导数非线性Schr¨odinger方程的长时间渐近性,Proc。阿默尔。数学。Soc.2018,146(4),1713-1729·Zbl 1427.35259号
[53] 田S.F.,弱耗散修正双分量Dullin-Gottwald-Holm系统的渐近行为,应用。数学。莱特。2018, 83, 65-72. ·Zbl 1482.35044号
[54] 田S.F.,通过Fokas方法在半线上的混合耦合非线性Schr¨odinger方程,Proc。R.Soc.伦敦。A 2016,472(2195),20160588·Zbl 1371.35278号
[55] V.Uchaikin和R.Sibatov,《固体中的分数动力学:半导体、电介质和纳米系统中的异常电荷传输》,《世界科学》,新加坡,2013年·Zbl 1277.82006年
[56] P.Winternitz,李群与非线性偏微分方程的解,收录于:《物理学讲稿》,Springer-Verlag,柏林,1993年。
[57] A.M.Wazwaz,Burgers hierarchy:multiple kink solutions and multiply singular kink solutes,J.Frankl。研究所,2010,347,618-626·Zbl 1298.35167号
[58] A.M.Wazwaz,Burgers层次的组合方程:多重扭结解和多重奇异扭结解,Phys。Scr.、。,2010, 82, 025001. ·兹比尔1201.35172
[59] X.B.Wang,S.F.Tian,L.L.Feng,H.Yan和T.T.Zhang,广义(3+1)维变效率B型Kadomtsev-Petviashvili方程的拟周期波、孤立波和渐近性质,非线性动力学。,2017, 88(3), 2265-2279. ·Zbl 1380.37129号
[60] 王晓斌,田松凤,秦春云,张天堂,李对称性分析,广义时间分数Burgers方程的守恒定律和精确解,欧洲物理通讯。,2016, 114(2), 20003.
[61] X.B.Wang,S.F.Tian,C.Y.Qin和T.T.Zhang,广义(3+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程中孤立波和相互作用现象的特征,应用。数学。莱特。,2017年,72,58-64·Zbl 1373.35078号
[62] X.B.Wang,S.F.Tian,C.Y.Qin和T.T.Zhang,(2+1)维伊藤方程中呼吸、流氓波和孤立波的动力学,应用。数学。莱特。,2017, 68, 40-47. ·Zbl 1362.35086号
[63] X.B.Wang,S.F.Tian,M.J.Xu和T.T.Zhang,关于(3+1)维广义KdV-like模型方程的可积性和拟周期波解,应用。数学。计算。,2016, 283, 216-233. ·Zbl 1410.35158号
[64] X.B.Wang,S.F.Tian和T.T.Zhang,(2+1)维非线性Schr¨odinger方程中呼吸波和流氓波的特征,Proc。阿默尔。数学。Soc.2018,146(8),3353-3365·Zbl 1392.35296号
[65] X.B.Wang,S.F.Tian,H.Yan和T.T.Zhang,关于广义(3+1)维KadomtsevCPetviashvili方程的孤立波、呼吸波和游荡波,计算。数学。申请。,2017, 74(3), 556-563. ·Zbl 1387.35538号
[66] X.B.Wang,S.F.Tian,L.L.Feng,T.T.Zhang,关于(4+1)维非线性Fokas方程的准周期波和游荡波,J.Math。物理。2018, 59(7), 073505. ·Zbl 1412.35314号
[67] X.B.Wang、T.T.Zhang和M.J.Dong,高阶非线性Schr¨odinger方程中呼吸器和流氓波的动力学,应用。数学。莱特。2018, 86, 298-304. ·Zbl 1410.35216号
[68] 王磊,田世芳,赵振堂,宋晓清,广义时间分数阶泡沫排水方程的李对称性分析和守恒定律,Commun。西奥。物理。,2016年,66(1),35·Zbl 1345.35136号
[69] G.W.Wang和T.Z.Xu,非线性时间分数阶Sharma-Tass-Olver方程的李群分析不变量分析和精确解,非线性动力学。,2014, 76, 571-580. ·Zbl 1319.35291号
[70] M.J.Xu,S.F.Tian,J.M.Tu和T.T.Zhang,B–acklund变换,广义(2+1)维Boussinesq方程的无限守恒律和周期波解,非线性分析:真实世界应用。,2016, 31, 388-408. ·Zbl 1344.37077号
[71] X.W.Yan,S.F.Tian,M.J.Dong,X.B.Wang和T.T.Zhang,广义色散修正Benjamin-Bona-Mahony方程的非局部对称性、守恒定律和相互作用解,Z.Naturforsch。A 2018,73(5),399-405。
[72] X.W.Yan,S.F.Tian,M.J.Dong,L.Zhou和T.T.Zhang,(2+1)维广义破缺孤子方程中孤立波、同宿呼吸波和游荡波解的特征,计算与数学。申请。2018, 76(1), 179-186. ·Zbl 1420.35301号
[73] 美国。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。