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2010 Fiscal Year Annual Research Report

消散構造を有する非線形偏微分方程式の安定性解析

Research Project

Project/Area Number 08F08323
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

川島 秀一  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YONGQIN Liu  九州大学, 大学院・数理学研究院, 外国人特別研究員
Keywords板の振動方程式 / Timoshenko系 / 消散構造 / 基本解 / 解作用素 / 減衰評価 / エネルギー法 / 時間大域解
Research Abstract

消散構造を有する非線形偏微分方程式に対し、その線形化方程式の基本解に基づく安定性解析と、様々な非線形波の漸近安定性に関する組織的な研究の展開を目指して研究を進め、次のような成果を得た。
1.記憶型の消散効果を考慮した板の振動方程式の初期値問題を考察した。その消散構造が可微分性損失型であることを確認し、Fourier空間での各点評価を示すことで線形解の減衰評価を示した。また、Fourier-Laplace変換により基本解を構成するとともに、対応する解作用素の減衰評価を利用することで、半線形問題の時間大域解の存在とその最良の減衰評価を示した。可微分性損失型の消散構造の解明に寄与する成果である。
2.記憶型の消散効果を考慮した線形Timoshenko系の初期値問題を考察した。その消散構造は、系の持つパラメータの値により標準型にも可微分性損失型にもなり得ること、いずれの場合も摩擦型消散効果を取り入れた場合に比べて消散構造がより脆弱であることを示した。また、Fourier空間でのエネルギー法を適用することで、解のFourier空間での各点評価を示すとともに、対応する最良の減衰評価を示した。さらに、Fourier-Laplace変換により基本解を構成し、付随する解作用素の減衰評価を与えた。記憶型と摩擦型の消散効果の違いを明らかにした点に意義がある研究成果である。

  • Research Products

    (23 results)

All 2011 2010

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Traveling waves for models of phase transitions of solids driven by configurational forces2011

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Journal Title

      Discrete Continuous Dynamical Systems, B

      Volume: 15 Pages: 309-323

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Global existence and asymptotic behavior of solutions for quasi-linear dissipative plate equation2011

    • Author(s)
      Y.Liu
    • Journal Title

      Discrete Continuous Dynamical Systems, A

      Volume: 29 Pages: 1113-1139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymptotic behavior of solutions to a model system of a radiating gas2011

    • Author(s)
      Y.Liu
    • Journal Title

      Comm.Pure Appl.Anal.

      Volume: 10 Pages: 209-223

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energy method in the partial Fourier space and application to stability problems in the half space2011

    • Author(s)
      Y.Ueda
    • Journal Title

      J.Diff.Equations

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Global solutions to quasi-linear hyperbolic systems of viscoelasticity2011

    • Author(s)
      P.M.N.Dharmawardane
    • Journal Title

      Kyoto J.Math.

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Global existence and decay of solutions for a quasi-linear dissipative plate equation2011

    • Author(s)
      Y.Liu
    • Journal Title

      J.Hyperbolic Differential Equations

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decay structure for systems of viscoelasticity2011

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Journal Title

      Math.Sci.Appl.

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decay property for a plate equation with memory-type dissipation2011

    • Author(s)
      Y.Liu
    • Journal Title

      Kinetic and Related Models

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stability of degenerate stationary waves for viscous gases2010

    • Author(s)
      Y.Ueda
    • Journal Title

      Arch.Rat.Mech.Anal.

      Volume: 198 Pages: 735-762

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decay property for second order hyperbolic systems of viscoelastic materials2010

    • Author(s)
      P.M.N.Dharmawardane
    • Journal Title

      J.Math.Anal.Appl.

      Volume: 360 Pages: 621-635

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decay estimates of solutions to a semi-linear dissipative plate equation2010

    • Author(s)
      Y.Sugitani
    • Journal Title

      J.Hyperbolic Differential Equations

      Volume: 7 Pages: 471-501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Convergence rate toward degenerate stationary wave for compressible viscous gases2010

    • Author(s)
      T.Nakamura
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th Inter.Conference on Nonlinear Analysis and Convex Analysis

      Pages: 239-248

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stationary waves to viscous heat-conductive gases in half space : Existence, stability and convergence rate2010

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Journal Title

      Math.Models Meth.Appl.Sci.

      Volume: 20 Pages: 2201-2235

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Recent progress on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2011

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Organizer
      Seminar at University of Paris VI
    • Place of Presentation
      University of Paris VI, Paris, France
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] A new type decay structure for symmetric hyperbolic systems2010

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Organizer
      International Conference on Nonlinear Partial Differential Equations : Mathematical Theory, Computation, and Applications
    • Place of Presentation
      National University of Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20101129-20101203
  • [Presentation] Matsumura's technique and stability analysis2010

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Organizer
      International Conference on Partial Differential Equations and Mathematical Physics
    • Place of Presentation
      Shirankaikan Annex, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20101116-20101118
  • [Presentation] Global solutions to a quasi-linear dissipative plate equation2010

    • Author(s)
      Y.Liu
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20100922-20100925
  • [Presentation] Existence of global solutions to quasi-linear hyperbolic equations for viscoelasticity2010

    • Author(s)
      ダルマワルダネマヘシ
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20100922-20100925
  • [Presentation] Decay propery for some hyperbolic-type equations with dissipation2010

    • Author(s)
      川島秀一
    • Organizer
      研究集会「流体と気体の数学解析」
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所
    • Year and Date
      20100707-20100709
  • [Presentation] Decay property for a quasi-linear dissipative plate equation2010

    • Author(s)
      S.Kawashima
    • Organizer
      Fourth Workshop on Nonlinear Partial Differential Equations : Analysis, Computation and Applications
    • Place of Presentation
      National Taiwan Univ., Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20100611-20100614
  • [Presentation] Recent progress on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2010

    • Author(s)
      川島秀一
    • Organizer
      熊本大学理学部談話会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Anew type decay structure for symmetric hyperbolic systems2010

    • Author(s)
      川島秀一
    • Organizer
      北九州地区における偏微分方程式研究集会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Year and Date
      2010-11-13
  • [Presentation] Recent development on the stability analysis for symmetric hyperbolic systems2010

    • Author(s)
      川島秀一
    • Organizer
      NAセミナー
    • Place of Presentation
      慶応大学数理科学科
    • Year and Date
      2010-10-27

URL: 

Published: 2012-07-19  

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