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一维可压缩等熵Navier-Stokes方程由两个激波组成的Riemann解的零耗散极限。 (英文) Zbl 1292.35247号

小结:我们利用黎曼初始数据研究了两个激波复合波情况下一维可压缩等熵Navier-Stokes方程的零耗散极限问题。结果表明,Navier-Stokes方程的唯一解始终存在,并且当粘度消失时,在远离激波的集合上一致收敛到具有相同黎曼初始数据的相应Euler方程的黎曼解。与以前的相关工作相比,在没有复合波或忽略初始层影响的情况下,这为复合波和初始层都存在的可压缩等熵Navier-Stokes方程的这一极限提供了首次数学证明。我们的证明方法包括标度论证、近似解的构造和精细的能量估计。

MSC公司:

35问题35 与流体力学相关的PDE
35B25型 偏微分方程背景下的奇异摄动
35季度30 Navier-Stokes方程
35升65 双曲守恒律
35L67型 双曲方程的激波和奇异性
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
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bianchini S,Bressan A.非线性双曲方程组的消失粘性解。数学年鉴,2005,161:223-342·Zbl 1082.35095号 ·doi:10.4007/annals.2005.161.223
[2] Bressan A.BV-通过消失粘度求解双曲系统。的里雅斯特:SISSA,2000·Zbl 1125.35062号
[3] Bressan A,Yang T.关于消失粘性近似的收敛速度。Comm Pure应用数学,2004,57:1075-1109·Zbl 1060.35109号 ·doi:10.1002/cpa.20030
[4] Chen G,Perepelisa M.Navier-Stokes方程对可压缩流体流动的Euler方程的粘度极限消失。Comm Pure应用数学,2010,63:1469-1504·Zbl 1205.35188号 ·doi:10.1002/cpa.20332
[5] Courant R,Friedrichs K O。超音速流和激波。纽约:Wiley Interscience,1948·兹比尔0041.11302
[6] 连续统物理学中的Dafermos C M.双曲守恒律。柏林:施普林格出版社,2000年·Zbl 0940.35002号 ·doi:10.1007/978-3-662-22019-1
[7] DiPerna R J.等熵气体动力学粘度法的收敛性。《公共数学物理》,1983年,91:1-30·Zbl 0533.76071号 ·doi:10.1007/BF01206047
[8] Goodman J,Xin Z P.守恒方程组分段光滑解的粘性极限。《大鼠力学年鉴》,1992,121:235-265·Zbl 0792.35115号 ·doi:10.1007/BF00410614
[9] Hoff D,Liu T P.具有冲击数据的可压缩等熵流Navier-Stokes方程的无粘极限。印第安纳大学数学杂志,1989,38:861-915·Zbl 0674.76047号 ·doi:10.1512/iumj.1989.38.38041
[10] Hoff D.用非光滑初始数据构造一维可压缩等熵Navier-Stokes方程的解。爱丁堡教派罗伊·索克牧师,1986,103:301-315·Zbl 0635.35074号 ·doi:10.1017/S0308210500018953
[11] 具有大初始数据的一维可压缩等熵Navier-Stokes方程的整体存在性。Trans-Amer Math Soc,1987,303:169-181·Zbl 0656.76064号
[12] 可压缩流Navier-Stokes方程的间断解。《理性力学年鉴》,1991,114:15-46·Zbl 0732.35071号 ·doi:10.1007/BF00375683
[13] 初值不连续的非等轴热带流Navier-Stokes方程Cauchy问题的Hoff D.全局适定性。J微分方程,1992,95:33-74·Zbl 0762.35085号 ·doi:10.1016/0022-0396(92)90042-L
[14] 导热流体多维流动的Navier-Stokes方程的间断解。《大鼠力学年鉴》,1997,139:303-354·Zbl 0904.76074号 ·doi:10.1007/s00205005055
[15] Hoff D.一维可压缩流动方程的整体解,具有大量数据和力,具有不同的末端状态。Z Angew数学物理,1998,49:774-785·兹比尔0913.35031 ·doi:10.1007/PL00001488
[16] Huang F M,Li J,Matsumura A.一维可压缩Navier-Stokes系统粘性接触波与稀疏波组合的稳定性。Arch Rat机械分析,2010,197:89-116·Zbl 1273.76259号 ·doi:10.1007/s00205-009-0267-0
[17] Huang F M,Matsumura A.完全可压缩Navier-Stokes方程两个粘性激波复合波的稳定性。公共数学物理,2009,289:841-861·Zbl 1172.35054号 ·doi:10.1007/s00220-009-0843-z
[18] 黄福明,松村A,石霞。关于自由边界可压缩Navier-Stokes接触不连续性的稳定性。大阪数学杂志,2004,41:193-210·Zbl 1062.35066号
[19] Huang F M,Wang Y,Yang T.欧拉方程黎曼解的流体动力学极限:I.稀疏波和接触间断的叠加。Kinet Relat模型,2010,3:685-728·Zbl 1209.35098号 ·doi:10.3934/krm.2010.3.685
[20] Huang F M,Wang Y,Yang T.Riemann问题解的可压缩Navier-Stokes方程的粘性极限消失。《大鼠力学年鉴》,2012,203:379-413·Zbl 1286.76125号 ·doi:10.1007/s00205-011-0450-y
[21] Huang F M,Wang Y,Yang T.具有接触间断的Boltzmann方程的流体力学极限。Comm Math Phys,2010年,295:293-326·Zbl 1195.35238号 ·doi:10.1007/s00220-009-0966-2
[22] 黄福明,辛志平,杨涛。气体运动的一般摄动接触间断。高等数学,2008,219:1246-1297·Zbl 1155.35068号 ·doi:10.1016/j.aim.2008.06.014
[23] Huang F M,Zhao H J。关于可压缩Navier-Stokes方程接触间断的全局稳定性。帕多瓦大学伦德·塞姆马特分校,2003年,109:283-305·Zbl 1165.35434号
[24] Jiang S,Ni G X,Sun W J.一维可压缩导热流体Navier-Stokes方程对稀疏波的消失粘度极限。SIAM数学分析杂志,2006,38:368-384·Zbl 1107.76063号 ·数字对象标识代码:10.1137/050626478
[25] Jiu Q S,Wang Y,Xin Z P。具有密度相关粘度的一维可压缩Navier-Stokes方程的稀疏波稳定性。Comm PDE,2011年,36:602-634·兹比尔1228.35138 ·doi:10.1080/0305302.2010.516785
[26] Kawashima S,Matsumura A.一维气体运动系统行波解的非对称稳定性。公共数学物理,1985,101:97-127·Zbl 0624.76095号 ·doi:10.1007/BF01212358
[27] Liu T P.粘性守恒律激波的非线性稳定性。普罗维登斯,RI:Amer Math Soc,1985年·Zbl 0576.35077号
[28] 可压缩Navier-Stokes方程的Liu T P.激波是稳定的。Comm Pure应用数学,1986,39:565-594·Zbl 0617.76069号 ·doi:10.1002/cpa.3160390502
[29] Liu T P.粘性守恒定律的点态收敛到激波。Comm Pure应用数学,1997,50:1113-1182·Zbl 0902.35069号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-0312(199711)50:11<1113::AID-CPA3>3.0.CO;二维
[30] Liu T P,Xin Z P。可压缩Navier-Stokes方程稀疏波的非线性稳定性。《公共数学物理》,1988年,118:451-465·Zbl 0682.35087号 ·doi:10.1007/BF01466726
[31] Ma S X.一维可压缩Navier-Stokes方程强接触间断的零耗散极限。微分方程杂志,2010,248:95-110·Zbl 1179.35220号 ·doi:10.1016/j.jde.2009.08.016
[32] Ma S X.一维可压缩粘性导热流体Navier-Stokes方程的粘性极限为分段光滑解。方法应用分析,2009,16:1-32·Zbl 1188.35137号
[33] Matsumura A,Nishihara K。关于可压缩粘性气体一维模型系统行波解的稳定性。日本应用数学杂志,1985,2:17-25·Zbl 0602.76080号 ·doi:10.1007/BF03167036
[34] Matsumura A,Nishihara K。可压缩粘性气体一维模型系统解的稀疏波渐近性。日本应用数学杂志,1986,3:1-13·Zbl 0612.76086号 ·doi:10.1007/BF03167088
[35] Matsumura A,Nishihara K。一维可压缩粘性气体系统半空间流入问题解的大时间行为。《公共数学物理》,2001年,222:449-474·Zbl 1018.76038号 ·doi:10.1007/s002200100517
[36] Nishihara K,Yang T,Zhao H J.可压缩Navier-Stokes方程的强稀疏波的非线性稳定性。SIAM数学分析杂志,2004,35:1561-1597·兹比尔1065.35057 ·doi:10.1137/S003614100342735X
[37] Smoller J.激波与反应扩散方程,第二版,纽约:Springer-Verlag,1994年·Zbl 0807.35002号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0873-0
[38] Szepessy A,Xin Z P。粘性激波的非线性稳定性。《大鼠力学年鉴》,1993,122:53-103·Zbl 0803.35097号 ·doi:10.1007/BF01816555
[39] Wang H Y.p-系稀疏波的零耗散极限。《新英格兰数学学报》,2005,21:1229-1240·Zbl 1091.35040号 ·doi:10.1007/s10114-004-0515-z
[40] Wang Y.激波作用下可压缩导热navier-stokes方程的零耗散极限。数学科学学报,2008,28:727-748·Zbl 1177.76092号
[41] Xin Z P.一维可压缩等熵气体Navier-Stokes方程的稀疏波零耗散极限。Comm Pure应用数学,1993,46:621-665·Zbl 0804.35108号 ·doi:10.1002/cpa.3160460502
[42] Xin Z P,Yanagisawa T.半平面内可压缩粘性流体线性化Navier-Stokes方程的零粘度极限。Comm Pure应用数学,1999,52:479-541·Zbl 0922.35116号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-0312(199904)52:4<479::AID-CPA4>3.0.CO;2-1
[43] Xin Z P,Zeng H H。非线性Boltzmann方程和可压缩Navier-Stokes方程的稀疏波收敛性。微分方程杂志,2010,249:827-871·Zbl 1203.35184号 ·doi:10.1016/j.jde.2010.03.011
[44] 双曲守恒律方程组带激波解的零耗散极限。《大鼠力学年鉴》,1999,146:275-370·Zbl 0935.35101号 ·doi:10.1007/s002050050143
[45] Yu S H。波尔兹曼方程冲击波的流体动力学极限。Comm Pure应用数学,2005,58:409-443·Zbl 1088.82022号 ·doi:10.1002/第27页
[46] Zeng H H.粘性守恒律系统具有接触间断的冲击波叠加的稳定性。微分方程杂志,2009,246:2081-2102·兹比尔1171.35325 ·doi:10.1016/j.jde.2008.07.034
[47] Zhang,Y.H。;潘·R·H。;Wang,Y。;等。,一维可压缩非等熵Navier-Stokes方程的两个相互作用激波的零耗散极限(2014)
[48] 郑天涛,赵建宁。关于具有一般初始数据的压缩Navier-Stokes方程Cauchy问题接触间断的稳定性。科学中国数学,2012,55:2005-2026·Zbl 1261.35113号 ·doi:10.1007/s11425-012-4441-8
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