×

具有物理真空和含时阻尼的可压缩Euler方程的整体存在性和对修正Barenblatt解的收敛性。 (英语) Zbl 1458.35318号

小结:本文考虑一维含时阻尼可压缩Euler方程物理真空问题的光滑解。在真空边界附近,声速为(C^{1/2})-Hölder连续。阻尼系数取决于时间,由以下形式给出:(frac{\mu}{(1+t)^\lambda})、(lambda\)、(mu>0),其在时间上按顺序衰减。假设\(0<\lambda<1),\(0<\mu\)或\(\lambda=1),当欧拉方程的初始数据是Barenblatt解的小扰动时,我们将证明具有时间相关耗散和相同总质量的相关多孔介质方程的光滑解的全局存在性和对修正Barenblatt解的收敛性。给出了物理真空边界的密度、速度和膨胀率的点态收敛速度。该证明基于拉格朗日坐标系下的时空加权能量估计、椭圆估计和Hardy不等式。我们的结果是在[T.罗H.曾、Commun。纯应用程序。数学。69,第7期,1354–1396(2016年;Zbl 1344.35086号)]其中,作者考虑了具有常系数阻尼的可压缩Euler方程的物理真空自由边界问题。

MSC公司:

第31季度35 欧拉方程
76N10型 可压缩流体和气体动力学的存在性、唯一性和正则性理论
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
35兰特 偏微分方程的自由边界问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Alinhac,S.,《非线性双曲方程的爆破》(1995),波士顿:Birkhäuser,波士顿·Zbl 0820.35001号 ·doi:10.1007/978-4612-2578-2
[2] Barenblatt,GI,关于多孔介质中气体非稳态过滤的平面一维问题的一类精确解,Akad。Nauk SSSR公司。普里克尔。Mat.Meh.,材料。,17, 739-742 (1953) ·Zbl 0053.46103号
[3] Chemin,JY,Remarques sur l’apparition de singularités dans lesécoulements euériens compressives,Commun。数学。物理。,133, 2, 323-329 (1990) ·Zbl 0711.76076号 ·doi:10.1007/BF02097370
[4] 库兰特,R。;KO Friedrichs,《超音速流和冲击波》(1948),纽约:跨科学出版社,纽约·Zbl 0041.11302号
[5] Christodoulou,D.,《三维流体中冲击的形成》。EMS数学专著(2007),苏黎世:欧洲数学学会,苏黎士·Zbl 1138.35060号 ·doi:10.4171/031
[6] 陈,S。;李,H。;李,J。;梅,M。;Zhang,K.,具有时变阻尼的可压缩Euler方程的整体解和爆破解,J.Differ。Equ.、。,268, 9, 5035-5077 (2020) ·Zbl 1434.35075号 ·文件编号:10.1016/j.jde.2019.11.002
[7] Coutand,D。;Lindblad,H。;Shkoller,S.,物理真空中自由边界三维可压缩欧拉方程的先验估计,Commun。数学。物理。,296, 2, 559-587 (2010) ·Zbl 1193.35139号 ·doi:10.1007/s00220-010-1028-5
[8] 库坦德,D。;Shkoller,S.,物理真空中移动边界一维可压缩Euler方程在光滑函数空间中的适定性,Commun。纯应用程序。数学。,64, 3, 328-366 (2011) ·Zbl 1217.35119号 ·doi:10.1002/cpa.20344
[9] Coutand,D。;Shkoller,S.,物理真空中移动边界三维可压缩Euler方程在光滑函数空间中的适定性,Arch。定额。机械。分析。,206, 2, 515-616 (2012) ·Zbl 1257.35147号 ·doi:10.1007/s00205-012-0536-1
[10] 崔,H。;尹,H。;张杰。;朱,C.,具时滞阻尼的欧拉方程解的非线性扩散波收敛,J.Differ。Equ.、。,264, 7, 4564-4602 (2018) ·兹比尔1384.35072 ·doi:10.1016/j.jde.2017.12.012
[11] 顾,X。;Lei,Z.,具有物理真空的一维可压缩Euler-Poisson方程的适定性,J.Differ。Equ.、。,252, 3, 2160-2188 (2012) ·Zbl 1334.76125号 ·doi:10.1016/j.jde.2011.10.19
[12] 顾,X。;Lei,Z.,物理真空下三维可压缩Euler-Poisson方程的局部适定性,J.Math。Pures应用程序。(9), 105, 5, 662-723 (2016) ·Zbl 1346.35159号 ·doi:10.1016/j.matpur.2015.11.010
[13] 耿,S。;Lin,Y。;Mei,M.,临界情况下含时阻尼欧拉方程解的渐近行为,SIAM J.Math。分析。,52, 2, 1463-1488 (2020) ·Zbl 1437.35119号 ·doi:10.1137/19M1272846
[14] 黄,F。;马卡蒂,P。;Pan,R.,带阻尼和真空的可压缩Euler方程的Barenblatt解的收敛性,Arch。定额。机械。分析。,176, 1, 1-24 (2005) ·Zbl 1064.76090号 ·doi:10.1007/s00205-004-0349-y
[15] 黄,F。;潘,R。;Wang,Z.,(L^1)收敛到带阻尼的可压缩Euler方程的Barenblatt解,Arch。定额。机械。分析。,200, 2, 665-689 (2011) ·Zbl 1229.35196号
[16] Hou,F。;Yin,H.,关于具有时滞阻尼的多维可压缩Euler方程光滑解的整体存在性和爆破,非线性,30,6,2485-2517(2017)·Zbl 1373.35229号 ·doi:10.1088/1361-6544/a6d93
[17] Hou,F。;威特,I。;Yin,H.,具有含时阻尼的三维势方程光滑解的整体存在性和爆破,Pac。数学杂志。,292, 2, 389-426 (2018) ·Zbl 1391.35319号 ·doi:10.2140/pjm.2018.292.389
[18] Jang,J.,Lane-Emden恒星的非线性不稳定性理论,Commun。纯应用程序。数学。,67, 9, 1418-1465 (2014) ·Zbl 1309.35080号 ·doi:10.1002/cpa.21499
[19] 张成泽。;Masmoudi,N.,具有物理真空奇异性的可压缩Euler方程的适定性,Commun。纯应用程序。数学。,62, 10, 1327-1385 (2009) ·Zbl 1213.35298号 ·doi:10.1002/cpa.20285
[20] 张成泽。;Masmoudi,N.,物理真空中可压缩欧拉方程的适定性,Commun。纯应用程序。数学。,68, 1, 61-111 (2015) ·Zbl 1317.35185号 ·doi:10.1002/cpa.21517
[21] Ji,S.,Mei,M.:在({mathbb{R}}^n):(I)欠阻尼情况下具有时变阻尼的可压缩Euler方程的最优衰减率。arXiv:2006.00401号
[22] Ji,S.,Mei,M.:({mathbb{R}}^n)中具时变阻尼的可压缩Euler方程的最优衰减率:(II)过阻尼情形。arXiv:2006.00403年
[23] Kufner,A.,Maligranda,L.,Persson,L.E.:哈代不等式。关于它的历史和一些相关结果。VydavatelskňServis,Plze(2007)。162页,ISBN:978-80-86843-15-5·Zbl 1213.42001号
[24] 李,H。;李,J。;梅,M。;Zhang,K.,含时阻尼p-系统解的非线性扩散波收敛,J.Math。分析。申请。,456, 2, 849-871 (2017) ·Zbl 1391.35258号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2017.07.025
[25] 罗,T。;辛,Z。;Zeng,H.,带或不带自引力的三维可压缩Euler方程物理真空运动的适定性,Arch。定额。机械。分析。,213, 3, 763-831 (2014) ·Zbl 1309.35065号 ·doi:10.1007/s00205-014-0742-0
[26] 刘,TP;Yang,T.,带真空的可压缩欧拉方程,J.Differ。Equ.、。,140, 2, 223-237 (1997) ·Zbl 0890.35111号 ·doi:10.1006/jdeq.1997.3281
[27] 罗,T。;Zeng,H.,带阻尼可压缩Euler方程物理真空自由边界问题光滑解的整体存在性和Barenblatt解的收敛性,Commun。纯应用程序。数学。,69, 7, 1354-1396 (2016) ·Zbl 1344.35086号 ·doi:10.1002/cpa.21562
[28] Pan,X.,具时变阻尼的一维欧拉方程解的整体存在性,非线性分析。,132, 327-336 (2016) ·Zbl 1328.35155号 ·doi:10.1016/j.na.2015.11.022
[29] Pan,X.,含含时阻尼的一维欧拉方程解的爆破,J.Math。分析。申请。,442, 435-445 (2016) ·Zbl 1342.35235号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2016.04.075
[30] Pan,X.,含时阻尼Euler方程解的整体存在性和渐近性,应用。分析。(2020) ·Zbl 1490.35281号 ·doi:10.1080/0036811.2020.1722805
[31] 马萨诸塞州拉姆马哈,《二维可压缩流体奇点的形成》,Proc。美国数学。Soc.,107,3,705-714(1989)·Zbl 0692.35015号 ·doi:10.1090/S0002-9939-1989-0984811-5
[32] Sugiyama,Y.,具有可变阻尼系数的一维可压缩Euler方程的奇异性形成,非线性分析。,170, 70-87 (2018) ·Zbl 1390.35250号 ·doi:10.1016/j.na.2017.12.013
[33] Sideris,T.,三维可压缩流体奇点的形成,Commun。数学。物理。,101, 4, 475-485 (1985) ·Zbl 0606.76088号 ·doi:10.1007/BF01210741
[34] 徐,C。;Yang,Y.,带阻尼Euler方程物理真空边界条件的局部存在性,J.Differ。Equ.、。,210, 1, 217-231 (2005) ·Zbl 1061.35049号 ·doi:10.1016/j.jde.2004.06.005
[35] Yang,T.,可压缩流体真空状态的奇异行为,J.Compute。申请。数学。,190, 1-2, 211-231 (2006) ·Zbl 1083.76052号 ·doi:10.1016/j.cam.2005.01.043
[36] Zeng,H.,球对称运动中具有阻尼的三维等熵无粘流物理真空奇异性的全局分辨率,Arch。定额。机械。分析。,226, 1, 33-82 (2017) ·Zbl 1383.35150号 ·doi:10.1007/s00205-017-1128-x
[37] Zeng,H.:Barenblatt解周围物理真空中具有阻尼的三维等熵无粘流的几乎全局解。架构(architecture)。定额。机械。分析。(2020). doi:10.1007/s00205-020-01581-9
[38] Zeng,H.:具有阻尼的可压缩无粘流的物理真空自由边界的时间征兆。arXiv:2003.14072号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。