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三维准营养模型的时间周期解。 (英语) Zbl 1508.35072号

摘要:本文旨在研究三维无粘准营养模型的时间周期解。我们通过对由以下公式给出的平稳解的适当扰动,证明了非平凡旋转斑块的存在性通用的围绕垂直轴的旋转形状。这些特殊解的构造是通过分歧理论完成的。一般来说,谱问题非常微妙,并且强烈依赖于初始平稳解的形状。更具体地说,谱研究可以与自共轭紧算子的特征值问题有关。我们只能从算子的最大特征值实现分岔,这很简单。通过使用合适的具有Dirichlet边界条件类型的函数空间和具有各向异性核的精化势理论,解决了极点奇异性产生的额外困难。

MSC公司:

35问题35 与流体力学相关的PDE
86年第35季度 与地球物理学有关的偏微分方程
76B03型 不可压缩无粘流体的存在性、唯一性和正则性理论
76U65型 罗斯比波
76B47码 不可压缩无粘流体的涡旋流动
76B70型 无粘流体中的分层效应
35B10型 PDE的周期性解决方案
35B32型 PDE背景下的分歧
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
47A53型 (半)Fredholm操作符;指数理论
86A05型 水文学、水文学、海洋学
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参考文献:

[1] 安德鲁斯,GR;Askey,R。;Roy,R.,《特殊功能》(1999),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0920.33001号 ·doi:10.1017/CBO9781107325937
[2] 贝特曼,H.,《高等超越功能》(1953),纽约:麦格劳-希尔图书公司,纽约·Zbl 0051.30303号
[3] Beale,JT;Bourgeois,AJ,大气和海洋大规模流动准营养模型的有效性,SIAM J.Math。分析。,25, 4, 1023-1068 (1994) ·Zbl 0811.35097号 ·doi:10.1137/S0036141092234980
[4] 阿拉巴马州贝尔托齐;Constantin,P.,《涡斑的全球规律》,Commun。数学。物理。,152, 1, 19-28 (1993) ·Zbl 0771.76014号 ·doi:10.1007/BF02097055
[5] Burbea,J.,《涡斑运动》,莱特。数学。物理。,6, 1-16 (1982) ·兹比尔0484.76031 ·doi:10.1007/BF02281165
[6] 卡斯特罗,A。;科尔多瓦,D。;Gómez-Serrano,J.,广义表面准营养方程旋转整体解的存在性和正则性,杜克数学。J.,165,5,935-984(2016)·Zbl 1339.35234号 ·doi:10.1215/00127094-3449673
[7] Castro,A.,Córdoba,D.,Gómez-Serrano,J.:活动标量的均匀旋转分析全局补丁解决方案。J.Ann.PDE 2(1),第1条、第34条(2016年)·Zbl 1397.35020号
[8] 卡斯特罗,A。;科尔多瓦,D。;Gómez-Serrano,J.,《不可压缩二维欧拉方程的均匀旋转光滑解》,Arch。定额。机械。分析。,231, 2, 719-785 (2019) ·Zbl 1405.35147号 ·doi:10.1007/s00205-018-1288-3
[9] Castro,A.,Córdoba,D.,Gómez-Serrano,J.:无粘SQG方程的全局光滑解,第266卷,第1292号。内存。阿默尔。数学。Soc.(2020年)·Zbl 1444.35003号
[10] Charve,F.,拟营养方程原始系统弱解的收敛性,渐近。分析。,42, 3-4, 173-209 (2005) ·Zbl 1082.35125号
[11] Chemin,J-Y,《不可压缩二维结构的持久性》,《科学年鉴》。Ec.规范。Sup.,26,1-26(1993)·Zbl 0781.13002号 ·doi:10.24033/asens.1665
[12] 克兰德尔,MG;Rabinowitz,PH,简单特征值的分岔,J.Funct。分析。,8, 321-340 (1971) ·Zbl 0219.46015号 ·doi:10.1016/0022-1236(71)90015-2
[13] Deem,G.S.,Zabusky,N.J.:涡旋波:静止的“V状态”、相互作用、复发和破碎。物理。修订版Lett。40, 859-862 (1978)
[14] De la Hoz,F。;马萨诸塞州哈萨尼亚。;Hmidi,T.,广义表面准营养方程的双连接V态,Arch。定额。机械。分析。,220, 1209-1281 (2016) ·Zbl 1334.35263号 ·doi:10.1007/s00205-015-0953-z
[15] De la Hoz,F。;Hmidi,T。;马图,J。;Verdera,J.,平面Euler方程的双连通V态,SIAM J.Math。分析。,48, 1892-1928 (2016) ·Zbl 1342.35239号 ·doi:10.1137/140992801
[16] De la Hoz,F。;马萨诸塞州哈萨尼亚。;Hmidi,T。;Mateu,J.,《椎间盘稳定斑块的分析和数值研究》,Anal。PDE,9,7,1609-1670(2016)·Zbl 1353.35229号 ·doi:2016年10月140日/月9日.1609
[17] Dritschel,DG;RK斯科特;Reinaud,JN,准营养椭球涡的稳定性,流体力学杂志。,536, 401-421 (2005) ·Zbl 1122.76031号 ·doi:10.1017/S0022112005004921
[18] Dritschel,DG,精确稳定旋转表面准营养椭圆涡旋,地球物理。天体物理学。流体动力学。,105, 368-376 (2011) ·Zbl 1521.76106号 ·doi:10.1080/03091929.2010.485997
[19] Dritschel,DG;Hmidi,T。;Renault,C.,准营养化浅水方程的不完全分岔,Arch。定额。机械。分析。,231, 3, 1853-1915 (2019) ·Zbl 1409.76036号 ·doi:10.1007/s00205-018-1312-7
[20] Dritschel,总干事;雷诺德,JN;麦基弗,WJ,准营养椭球涡旋模型,流体力学杂志。,505, 201-223 (2004) ·Zbl 1067.76018号 ·doi:10.1017/S0022112004008377
[21] García,C.,《不可压缩流体模型中的Kármán Vortex Street》,非线性,33,4,1625-1676(2020)·Zbl 1434.35077号 ·doi:10.1088/1361-6544/ab6309
[22] 加西亚,C。;Hmidi,T。;Soler,J.,二维欧拉方程的非均匀旋转涡和周期轨道,Arch。定额。机械。分析。,238, 929-1086 (2020) ·Zbl 1447.35257号 ·doi:10.1007/s00205-020-01561-z
[23] Gómez-Serrano,J.,Park,J.、Shi,J.和Yao,Y.:活动标量方程稳态和均匀旋转解的对称性。杜克大学数学。J.170(13),2957-3038(2021)·Zbl 1478.35013号
[24] 马萨诸塞州哈萨尼亚。;Hmidi,T.,关于广义准营养方程的V状态,Commun。数学。物理。,337, 1, 321-377 (2015) ·兹伯利1319.35188 ·数字标识代码:10.1007/s00220-015-2300-5
[25] 马萨诸塞州哈萨尼亚。;马萨穆迪,N。;MH惠勒,旋转涡斑的全球分叉,Commun。纯应用程序。数学。(2019) ·Zbl 1452.76038号 ·doi:10.1002/cpa.21855
[26] Hmidi,T.,De la Hoz,F.,Mateu,J.,Verdera,J.:平面Euler方程的双连接V态。SIAM J.数学。分析。48(3), 1892-1928 ·Zbl 1342.35239号
[27] Hmidi,T。;Mateu,J.,《基尔霍夫旋涡旋转斑块的分叉》,Discret。Contin公司。动态。系统。,36, 5401-5422 (2016) ·Zbl 1351.35116号 ·doi:10.3934/dcds.2016038
[28] Hmidi,T。;Mateu,J.,主动标量方程的同转和反转涡对的存在性,Commun。数学。物理。,350, 2, 699-747 (2017) ·Zbl 1360.35157号 ·doi:10.1007/s00220-016-2784-7
[29] Hmidi,T。;马图,J。;Verdera,J.,旋转涡旋斑块的边界规律,Arch。定额。机械。分析。,209, 171-208 (2013) ·Zbl 1286.35201号 ·doi:10.1007/s00205-013-0618-8
[30] Iftimie,D.,准地转系统与原始系统的近似,非对称。分析。,21, 89-97 (1999) ·Zbl 0939.35152号
[31] 加藤,T.,线性算子的扰动理论(1995),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0836.47009号 ·doi:10.1007/978-3-642-66282-9
[32] 凯洛格,《势能理论基础》(1967),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0152.31301号 ·doi:10.1007/978-3642-86748-4
[33] Kielhöfer,H.,《分歧理论:PDE应用简介》(2004),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1032.35001号 ·doi:10.1007/b97365
[34] Majda,A。;Bertozzi,A.,《涡旋与不可压缩流》(2002),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0983.76001号
[35] Meacham,SP,分层流体中的准营养椭球涡,Dyn。阿莫斯。《海洋》,第16卷,第189-223页(1992年)·doi:10.1016/0377-0265(92)90007-G
[36] Pedlosky,J.,地球物理流体动力学,1-710(1987),纽约:Springer,纽约·Zbl 0713.76005号 ·doi:10.1007/978-1-4612-4650-3
[37] 雷恩维尔,ED,《特殊功能》(1973),纽约:麦克米伦公司,纽约·Zbl 0092.06503号
[38] 里德,M。;西蒙,B.,《现代数学物理方法》。四、 《运营商分析》(1978),纽约:学术出版社,纽约·兹比尔0401.47001
[39] 雷诺德,JN;Dritschel,DG,准营养环向涡的稳定性和非线性演化,流体力学杂志。,863, 60-78 (2019) ·Zbl 1415.86018号 ·doi:10.1017/jfm.2018.1013
[40] Reinaud,JN,具有m重对称性的三维准地转涡旋平衡,流体力学杂志。,863, 32-59 (2019) ·Zbl 1415.86017号 ·doi:10.1017/jfm.2018.989
[41] 塞尔法蒂(Serfati),P.:《2D涡斑的全球存在指南》(Une preuve directe d’existence globale des vortic patches 2D)。C.R.学院。科学。巴黎。I数学。318(6), 515-518 (1994) ·Zbl 0803.76022号
[42] Szökefalvi-Nagy,B.,《linéaires fermées变换的扰动》,《科学学报》。数学。(塞格德),第14页,第125-137页(1951年)·Zbl 0045.21601号
[43] Watson,G.A.:《贝塞尔函数理论的论文》。剑桥大学出版社(1944)。事务处理。阿默尔。数学。Soc.299,no.2,581-599(1987)·Zbl 0063.08184号
[44] Yudovich,Y.,理想不可压缩液体的非定常流动,Zh。维切。材料,31032-1066(1963)·Zbl 0129.19402号
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