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薄三维域中各向异性磁流体动力学方程的水平磁基元方程近似。 (英语) Zbl 07867527号

小结:本文对仅以水平粘度和磁扩散系数(PEHM)作为不可压缩三维尺度水平粘性磁流体力学(SHMHD)方程小纵横比极限的原始方程的推导给出了严格的证明。选择纵横比参数((0,infty)中的varepsilon),我们考虑这样的情况:如果水平和垂直粘滞系数(mu)和(nu)的阶数是(mu=O(1)和(nu=O(varepsilen^alpha)),而磁扩散系数(kappa)和(sigma)的阶次是\)和(σ=O(varepsilon^\alpha)),当(alpha>2)时,极限系统为PEHM,当(varepsilon)归零。对于(H^1)-初始数据,我们证明了当(varepsilon)趋于零时,SHMHD方程的整体弱解强收敛于PEHM的局部时间强解。对于\(H^1 \)-具有附加规则性的初始数据\(\ partial_z\ tilde{A} _0(0),\partial_z\tilde{B} _0(0))\在L^p(Omega)(2<p<infty)中,我们略微改进了Cao中的适定性结果(2017J.功能。分析。 2724606-41)将局部时间强收敛扩展到全局时间强收敛。对于(H^2)-初始数据,我们证明了当(varepsilon)趋于零时,SHMHD方程的整体时间强解强烈收敛于PEHM的整体时间弱解。此外,收敛速度为(O(\varepsilon^{\gamma/2})级,其中\(\gamma=\min\{2,\alpha-2\})与\(\alpha\in(2,\infty)\)。值得注意的是,与病例(α>2)相比,杜和李于2022年对病例(α=2)进行了调查arXiv:2208.01985年)其中,他们考虑了带磁场(PEM)的原始方程和全局时间收敛速度为O(varepsilon)级。
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