自然科学版
陕西师范大学学报(自然科学版)
数学与计算机科学
一类新的高阶非线性退化抛物方程的对称及群不变解
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王丽真, 黄晴, 亢小玉, 左苏丽
(西北大学 数学系, 陕西 西安 710127)
王丽真,女,副教授,博士,研究方向为非线性偏微分方程. E-mail:wanglz123@hotmail.com.
摘要:
研究了一类高阶非线性退化抛物方程的精确解.利用Lie对称群的方法,建立了该方程由4个向量场生成的有限维对称群及7个非等价子代数组成的一维优化系统,得到p=2、n=1时Newton流体的两类群不变解和p=3、n=1时幂律流体的3类群不变解.结果表明:对于这两种情形,所研究的流体均存在有限时间内发生爆破的群不变解.
关键词:
非线性退化抛物方程; Lie对称群; 优化系统; 群不变解
收稿日期:
2013-08-07
中图分类号:
O175.26; O175.29
文献标识码:
A
文章编号:
1672-4291(2014)01-0011-04
基金项目:
国家自然科学基金资助项目 (11201371,11101332); 陕西省自然科学基础研究计划项目(2012JQ1013); 陕西省教育厅科研基金资助项目(11JK0482).
Doi:
Symmetries and group-invariant solutions to a new family of higher order nonlinear degenerate parabolic equations
WANG Lizhen, HUANG Qing, KANG Xiaoyu, ZUO Suli
(Department of Mathematics, Northwest University, Xi′an 710127, Shaanxi, China)
Abstract:
A type of higher order nonlinear degenerate parabolic equations is investigated. Using the method of Lie symmetry, the finite dimensional symmetries generated by four vector fields and the one-dimensional optimal system formed by seven nonequivalent sub-algebras are constructed. When p=2 and n=1, for Newton fluid, two types of group invariant solutions are obtained and when p=3 and n=1, for ‘power-law’ liquids, three types of group invariant solutions are derived. It is shown that there exist blow up group invariant solutions in both cases.
KeyWords:
nonlinear degenerate parabolic equation; Lie symmetry group; optimal system; group invariant solution