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对流在奇异扰动反应扩散方程平面界面上的稳定化效应

偏微分方程分析 2023-10-24 v1 动力系统 斑图形成与孤子

摘要

我们考虑两类分量的奇异扰动反应-扩散-对流方程中介于稳定稳态之间的平面行波前,其中小量 δ2\delta^2 表示扩散系数之比。所考察的行波前为大幅度且含尖锐界面,由在合适的慢-快框架下遍历一条快速异宿轨道所诱发。我们探讨了对流在二维空间中行波前对长波扰动的谱稳定性上的效应。我们发现,对于足够大的对流系数 ν\nu,行波前对此类扰动稳定,而在 ν\nu 较小时可能不稳定。在此情形下,获得发生失稳临界渐近标度 νδ4/3\nu\sim \delta^{-4/3}。结果应用于旱地生态系统模型中一类行波前。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.13846,
  title  = {A stabilizing effect of advection on planar interfaces in singularly perturbed reaction-diffusion equations},
  author = {Paul Carter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13846},
  year   = {2023}
}