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二维退化 Burgers 方程的扩展对称分析

偏微分方程分析 2024-09-19 v2 数学物理 math.MP

摘要

我们对二维退化 Burgers 方程进行了扩展对称分析。利用代数方法求得其完备点对称群,并证明其所有广义对称等价于其 Lie 对称。我们还证明该方程的守恒律空间是无限维的,且自然同构于 (1+1) 维反向线性热方程的解空间。以最优方式全面研究了二维退化 Burgers 方程的 Lie 约化,并构造了新的 Lie 不变解。我们额外考虑了同时满足类似非退化 Burgers 方程的解。总计,我们构造了二维退化 Burgers 方程的四个解族,它们用 (1+1) 维线性热方程的任意(非零)解表示。文中还讨论了各类隐藏对称与隐藏守恒律(局部与势的)。作为副产品,我们详尽描述了输运方程(亦称无黏 Burgers 方程)的广义对称、余对称与守恒律,并构造了具有 -1/2 次幂非线性的非线性扩散与扩散-对流方程的新不变解。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.01877,
  title  = {Extended symmetry analysis of two-dimensional degenerate Burgers equation},
  author = {Olena O. Vaneeva and Roman O. Popovych and Christodoulos Sophocleous},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01877},
  year   = {2024}
}

备注

revised version, 26 pp., application of techniques developed in arXiv:1709.02708 to a two-dimensional degenerate Burgers equation