×

有限速度轴对称Navier-Stokes流通过圆锥体。 (英语) Zbl 07826750号

小结:设(D)是球内圆锥体的外部,其高度角最多为(pi/6)in(mathbb{R}^3),与原点处的(x_3)轴接触。对于(C^2(上横线{D})类中的任何初值\(v_0=v_{0,r}e_r+v_{0,\theta}e_\theta+v_}0,3}e_3\),它在\(x_3)变量中具有通常的偶数-偶数对称性,并且仅在涡流方向上具有部分小度:\(|rv_{0、\theta{|leq\frac{1}{100}),轴对称Navier-Stokes方程(ASNS)Navier-Hodge-Lions滑移边界条件有一个始终保持有界的有限能量解。特别是,流体速度不会发生有限时间的爆破。与对初始速度的标准小度假设相比,对分量\(v_{0,r}\)和\(v_{0,3}\)没有尺寸限制。在广义上,这个结果似乎解决了具有上述对称性的解类中ASNS在此类域中的2/3正则性问题。等效地,这个结果与一般的开放性问题有关,该问题提出,如果初始速度的一个分量的绝对小意味着全局平滑,参见例如[J.-Y.Chemin公司等人,Arch。定额。机械。分析。224,第3期,871-905(2017年;Zbl 1371.35193号)第873页]。在特殊情况下,我们的结果似乎给出了一个积极的答案。作为副产品,我们还构造了一个具有有限能量的特殊尖点域中强迫Navier-Stokes方程的无界解。强迫项的标度因子为\(-1),属于标准正则类,它可以由长直导线中的电流(即安培力)产生。这一结果证实了这样一种直觉,即如果流体的通道很薄,则可以在适度奇异、物理合理的力下获得经典意义上的任意高速。

MSC公司:

35季度30 Navier-Stokes方程
76D03型 不可压缩粘性流体的存在性、唯一性和正则性理论
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
35B07型 偏微分方程的轴对称解
35天35分 PDE的强大解决方案
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
35B45码 PDE背景下的先验估计
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 亚当斯,R.A。;Fournier,John J.F.,Sobolev Spaces,Pure and Applied Mathematics(阿姆斯特丹),第140卷,2003年,Elsevier/学术出版社:Elsevier/学术出版社阿姆斯特丹·Zbl 1098.46001号
[2] Albritton,D。;布鲁,E。;科伦坡,M.,《强迫Navier-Stokes方程Leray解的非唯一性》,《数学年鉴》。(2), 196, 1, 415-455, 2022 ·Zbl 1497.35337号
[3] Beirao da Veiga,H。;Yang,J.,通过两个速度分量在非平坦边界上具有滑移边界条件的Navier-Stokes方程的正则性准则,高级非线性分析。,9, 1, 633-643, 2020 ·Zbl 1420.35180号
[4] 伯克·洛夫特斯,J。;Zhang,Q.S.,Navier-Stokes方程轴对称解的涡度先验界,Adv.Differ。Equ.、。,15, 5-6, 531-560, 2010 ·Zbl 1195.35240号
[5] 卡法雷利,L。;科恩,R。;Nirenberg,L.,Navier-Stokes方程适当弱解的部分正则性,Commun。纯应用程序。数学。,35, 6, 771-831, 1982 ·Zbl 0509.35067号
[6] Chemin,J.-Y。;张,P。;Zhang,关于三维Navier-Stokes系统的关键单分量正则性:一般情况,Arch。定额。机械。分析。,224, 3, 871-905, 2017 ·Zbl 1371.35193号
[7] 陈,C.-C。;应变,R.M。;Tsai,T.-P。;Yau,H.-T.,轴对称Navier-Stokes方程的放大率下限,国际数学。Res.Not.,不适用。,第9条,第016页,2008年·兹比尔1154.35068
[8] 陈,C.-C。;应变,R.M。;Tsai,T.-P。;Yau,H.-T.,轴对称Navier-Stokes方程爆破速率的下界。二、 Commun公司。部分差异。Equ.、。,34, 1-3, 203-232, 2009 ·Zbl 1173.35095号
[9] 陈国强。;Qian,Z.,《带运动学和Navier边界条件的Navier-Stokes方程研究》,印第安纳大学数学系。J.,59,2721-7602010年·Zbl 1206.35193号
[10] 陈,H。;方,D。;Zhang,T.,三维轴对称Navier-Stokes方程的正则性,离散Contin。动态。系统。,37, 4, 1923-1939, 2017 ·Zbl 1364.35114号
[11] 陈,H。;Tsai,T.-P。;Zhang,T.,关于三维Navier-Stokes方程轴对称解的局部正则性的评论·Zbl 1492.35219号
[12] Deuring,P。;von Wahl,W.,李普希茨有界域中Navier-Stokes系统的强解,数学。纳克里斯。,171, 111-148, 1995 ·Zbl 0835.35109号
[13] Elgindi,T.M。;Jeong,I.-J.,轴对称三维欧拉方程强解的有限时间奇异性形成,Ann.PDE,5,2,Article 16 pp.,2019·Zbl 1436.35055号
[14] 侯天佑。;雷,Z。;Li,C.,具有各向异性数据的三维轴对称Navier-Stokes方程的全局正则性,Commun。部分差异。Equ.、。,33, 7-9, 1622-1637, 2008 ·Zbl 1146.76010号
[15] Kelliher,J.P.,平面内有界区域的带Navier边界条件的Navier-Stokes方程,SIAM J.Math。分析。,38, 1, 210-232, 2006 ·兹比尔1302.35295
[16] Kim,D。;Ryu,S.,二阶椭圆和抛物共正规导数问题的弱最大值原理,Commun。纯应用程序。分析。,19, 1, 493-510, 2020 ·Zbl 1426.35052号
[17] 科赫,G。;纳迪拉什维利,N。;塞雷金,G.A。;Sverak,V.,Navier-Stokes方程的Liouville定理及其应用,数学学报。,203, 1, 83-105, 2009 ·兹比尔1208.35104
[18] Ladyzhenskaya,O.A.,存在轴对称时Navier-Stokes方程三维Cauchy问题的唯一全局可解性,Zap。瑙奇诺。塞明。LOMI,7155-1771968年·兹比尔0195.10603
[19] 雷,Z。;张庆生,轴对称Navier-Stokes方程的临界性,Pac。数学杂志。,289, 1, 169-187, 2017 ·Zbl 1515.35185号
[20] 莱昂纳迪,S。;Malek,J。;Necas,J。;Pokorny,M.,《关于(mathbf{R}^3)中的轴对称流动》,Z.Ana。安文德。,18, 3, 639-649, 1999 ·Zbl 0943.35066号
[21] Leray,J.,《非液相流体力学研究》,《数学学报》。,63, 1, 193-248, 1934
[22] Lin,F.,Caffarelli-Kohn-Nirenberg定理的新证明,Commun。纯应用程序。数学。,51, 3, 241-257, 1998 ·Zbl 0958.35102号
[23] 马哈洛夫,A。;Titi,E.S。;Leibovich,S.,Navier-Stokes方程的不变螺旋子空间,Arch。定额。机械。分析。,112, 3, 193-222, 1990 ·Zbl 0708.76044号
[24] 马萨穆迪,N。;Rousset,F.,带Navier边界条件的Navier-Stokes方程的一致正则性,Arch。定额。机械。分析。,2012年2月203日,529-5575·Zbl 1286.76026号
[25] 米特里亚,M。;Monniaux,S.,Lipschitz域中的非线性Hodge-Navier-Stokes方程,Differ。积分方程。,22, 3-4, 339-356, 2009 ·Zbl 1240.35412号
[26] Navier,C.L.M.H.,《法院诉讼法》,Mem。阿卡德。R.科学。Inst.Fr.,6389-4401823年
[27] 纽木塔,J。;Pokorny,M.,Navier-Stokes方程轴对称适当弱解的内部正则性准则,J.Math。流体力学。,2, 4, 381-399, 2000 ·Zbl 0980.35129号
[28] Pan,X.,略超临界条件下轴对称Navier-Stokes方程解的正则性,J.Differ。Equ.、。,260, 12, 8485-8529, 2016 ·Zbl 1343.35188号
[29] 佩恩,L.E。;Weinberger,H.F.,凸域的一个最优Poincaré不等式,Arch。定额。机械。分析。,5, 286-292, 1960 ·Zbl 0099.08402号
[30] Phan,D。;Rodrigues,S.S.,狮子边界条件下Navier-Stokes方程的Gevrey正则性,J.Funct。分析。,272, 7, 2865-2898, 2017 ·Zbl 1359.35135号
[31] Phan,D。;Rodrigues,S.S.,狮子边界条件下三维矩形Navier-Stokes方程的近似可控性,J.Dyn。控制系统。,25, 3, 351-376, 2019 ·Zbl 1416.93034号
[32] 罗宾逊,J.C。;罗德里戈,J.L。;Sadowski,W.,《三维Navier-Stokes方程经典理论》,《剑桥高等数学研究》,第157卷,2016年,剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 1358.35002号
[33] Seregin,G.,关于Navier-Stokes方程轴对称解的局部正则性的注释,J.Math。流体力学。,第24、1条,第27页,2022年·Zbl 1518.76014号
[34] Seregin,G.,《Navier-Stokes方程轴对称解正则性的一种微超临界条件》,J.Math。流体力学。,24,1,第18条pp.,2022·Zbl 1513.76060号
[35] 塞雷金,G。;Sverak,V.,关于Navier-Stokes方程局部轴对称解的I型奇异性,Commun。部分差异。Equ.、。,2009年1月3日至3日·Zbl 1180.35002号
[36] Tao,T.,为什么Navier-Stokes的全球规则很难,2007年,在线博客
[37] Tao,T.,Navier-Stokes方程临界有界解的定量界,(九个数学挑战-一个解释。九个数学挑衅-一个说明,Proc.Sympos.Pure Math.,第104卷,2021年,美国数学学会:美国数学学会,普罗维登斯,RI),149-193·Zbl 1512.35490号
[38] 特曼,R。;Ziane,M.,具有各种边界条件的三维薄区域中的Navier-Stokes方程,Adv.Differ。Equ.、。,1, 4, 499-546, 1996 ·Zbl 0864.35083号
[39] Ukhovskii,M.R。;Yudovich,V.I.,充满整个空间的理想和粘性流体的轴对称流动,J.Appl。数学。机械。,32, 52-61, 1968
[40] Wei,D.,轴对称Navier-Stokes方程的正则性准则,J.Math。分析。申请。,2016年1月402-413日,第435页·Zbl 1330.35298号
[41] Xiao,Y。;Xin,Z.,关于带滑移边界条件的三维Navier-Stokes方程的消失粘度极限,Commun。纯应用程序。数学。,60, 7, 1027-1055, 2007 ·Zbl 1117.35063号
[42] Zhang,Q.S.,尖点区域轴对称Navier-Stokes方程的有界解,J.Differ。Equ.、。,312, 407-473, 2022 ·Zbl 1481.35316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。