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本文研究的是一类带有非线性耦合边界流的非线性扩散系统.反应扩散系统是一类特殊的半线性抛物系统,它来源于自然界中广泛存在着的扩散现象.渗流理论、相变理论、图象处理、生物化学以及生物群体动力学等领域都提出了这类系统,仔细讨论了系统中非线性扩散项和非线性边界流对解的爆破性质的影响。
第一章,主要介绍了所研究问题的一些背景,回顾了非线性抛物方程的发展现状和前人的一些工作,并简要介绍了本文的主要内容。
第二章,首先通过与常微分方程组的比较,运用比较原理和上下解理论,得到了所研究系统的解的爆破条件.然后,通过构造适当的全局存在的上解,得到系统的解的全局存在条件.最后,运用Scaling方法,得到了一定条件下的爆破速率的上下界估计。
第三章,通过研究单个方程的爆破速率,并借助与Green函数的一些性质,得到了一定条件下,非同时爆破发生的充要条件.进而得到一个任意初值都发生同时爆破的条件。接下来,证明了使得非同时爆破发生的初值集合是开集,并运用这一结论,讨论了一种同时与非同时爆破共存的情况,即在一定的条件下,既存在初值使得解同时爆破,也存在初值使得解发生非同时爆破。最后,运用Scaling方法得到了几种对任意初值非同时爆破总是发生的条件。