可压缩量子流体力学方程及其数学理论

可压缩量子流体力学方程及其数学理论
作 者: 郭柏灵 边东芬 席肖玉 解斌强 王光武
出版社: 浙江科学技术出版社
丛编项:
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作者简介

  郭柏灵,中科院院士,应用数学与计算数学家。1980年开始从事基础数学理论研究,在非线性发展方程和无穷维动力系统方面,对一些重要方程进行了系统深入的研究,提出了有关整体吸引子、惯性流形等重要数学理论,受到国际同行的高度重视。先后在国内外重要杂志上发表论文240多篇(其中100多篇为SCI收录),出版专著7本,其中《大气、海洋无穷维动力系统》和《怪波及其数学理论(中文版、英文版)》分别入选“十二五”和“十三五”国家重点图书出版规划项目。曾获得国家自然科学一等奖(集体)和三等奖(个人)。他的研究团队和合作团队都是计算数学与应用物理方面的相关专家、研究员。

内容简介

该项目为计算数学与应用物理交叉领域的高端学术专著,具有重大学术价值和较高的出版价值。项目介绍了量子流体力学方程组的物理来源及其数学模型,提出了可压缩量子Navier-Stokes方程弱解的整体存在性的理论(包括一维可压缩、高维可压缩、带有冷压三种情形下量子Navier-Stokes方程弱解的整体存在性的理论),证明了无粘量子流体力学方程的有限能量弱解的存在性,并进一步推广到有杂质分布和二维的情形,讨论了具有冷压的非等熵量子Navier-Stokes方程、可压缩稳态量子Navier-Stokes方程的边值问题、渐近极限等,其研究成果在国际上处于领先水平。

图书目录

1.量子流体力学方程组的物理来源及其数学模型

1.1 等熵量子流体力学方程组

1.2 非等熵量子流体力学方程组

1.2.1 Wigner-BGK方程

1.2.2 非局部动量方程

1.2.3 S1的计算

1.2.4 S2的计算

1.2.5 能量与熵估计

1.3 量子等离子体中的电磁场模型

1.4 双流体量子电磁流体模型(含有电子和离子的情况)

1.5 具有量子效应的某些等离子体方程

1.5.1 量子KdV方程

1.5.2 量子Zakharov方程

2.可压缩量子Navier-stokes方程弱解的整体存在性

2.1 一维可压缩量子Naviel-Stokes方程弱解的整体存在性

2.1.1 Faedo-Galerkin逗近

2.1.2 逼近系统解的稃在性

2.1.3 方程弱解的整体存在性

2.1.4 消失粘性极限ε-0

2.2 高维可压缩量子Navier-Stokes方程弱解的整体存在性

2.2.1 Faedo-Galerkin逼近

2.2.2 先验估计

2.2.3 极限n-0

2.2.4 极限δ-0

2.3 带有冷压的量子Navier-Stokes方程弱解的整体存在性

2.3.1 先验估计

2.3.2 方程弱解的整体存在性

2.3.3 普朗克极限

3.无粘量子流体力学方程的有限能量弱解的存在性

3.1 介绍和主要结果

3.2 预备知识和记号系统

3.2.1 记号

3.2.2 非线性Schrodinger方程

3.2.3 紧性工具

3.2.4 二维的工具

3.3 极坐标分解

3.4 没有碰撞项的QHD系统

3.5 分数步方法:定义和-致性

3.6 先验估计和收敛性

3.7 进一步的推广

3.7.1 有杂质分布的情况

3.7.2 二维的情形

4.具有冷压的非等熵量子Navier-Stokes方程

4.1 假设和主要结果

4.1.1 假设

4.1.2 主要结果

4.2 逼近

4.3 证明定理4.2.2

4.3.1 连续性方程

4.3.2 内能方程

4.3.3 不动点方法

4.3.4 一致的先验估计和全局可解性

4.3.5 熵估计

4.3.6 第一层逼近解的整体存在性

4.4 Faedo-Galerkin极限

4.4.1 关于参数N一致的先验估计

4.4.2 对参数N取极限

4.4.3 对内能方程取极限

4.5 B-D熵不等式的推导

4.6 人工粘性极限ε-0,λ-0

4.6.1 取极限ε-0

4.6.2 取极限λ-0

5.可压缩量子欧拉一泊松方程的边值问题

5.1 可压缩稳态量子欧拉-泊松方程的边值问题

5.1.1 当h>0,ν>0时解的存在性

5.1.2 当h>0,ν=0时等温方程组小解的存在性

5.1.3 当h>0,ν=0时等熵方程组大解的不存在性

5.1.4 当h>0,ν=0时等熵方程组解的瞧一性

5.1.5 高维三阶方程组

5.2 可压缩非稳态量子欧拉-泊松方程的初边值问题

5.2.1 稳态解的存在唯一性

5.2.2 非稳态解的局部存在唯一性

5.2.3 先验估计

5.2.4 半经典极限

6.双极量子流体方程组的渐近极限

6.1 半经典极限

6.1.1 主要结果

6.1.2 预备知识

6.1.3 证明过程

6.2 松弛极限

6.3 拟中性极限

6.4 时间衰减性

参考文献