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玻尔兹曼方程的不可压缩Navier-Stokes-Fourier极限:经典解。 (英语) Zbl 1420.35172号

本文主要关注的是从玻尔兹曼方程研究不可压缩Navier-Stokes极限。研究了一维Boltzmann方程族[frac{部分f\varepsilon}{部分t}+frac{1}{varepsilen}v\cdot\nabla f\varesilon=frac{1}{varesilon ^2}Q(f\varεsilon,f\varebsilon稀薄气体的速度,\(f_\varepsilon=f_\valepsilon(x,t,v)\geq0)表示位置\(x\in\mathbb{R}^3)和时间\(t\geq0,它是平均自由程和宏观长度尺度的比值。
作者获得了两个重要结果。
1.Cauchy问题(1)对(0<varepsilon<1)有一个全局解(f_varepsilen),并有适当的全局能量估计。
2.Boltzmann方程(1)的解族弱收敛于不可压缩Navier-Stokes-Fourier方程的解作为\(\varepsilon\rightarrow 0\)。假设两个方程中的初始条件都很小。

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20年第35季度 玻尔兹曼方程
76P05号机组 稀薄气体流动,流体力学中的玻尔兹曼方程
82B40码 平衡统计力学中的气体动力学理论
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参考文献:

[1] R.ALEXANDRE,Y.MORMOTO,S.UKAI,C.J.XU,T.YANG,《无角截断玻尔兹曼方程的整体存在性和完全正则性》,《公共数学》。物理学。304(2011),第2期,513-581。http://dx.doi.org/10.1007/s00220-011-1242-9.MR2795331 ·Zbl 1230.35082号
[2] 在整个空间中没有角截点的玻尔兹曼方程II}:}的整体存在性。申请。(Singap.)9(2011),第2期,113-134。http://dx.doi.org/10.1142/S0219530511001777.MR2793203 ·Zbl 1220.35110号
[3] 在整个空间I}中没有角截断的Boltzmann方程:}{软势}的整体存在性,J.Funct。分析。262(2012),第3期,915-1010。http://dx.doi.org/10.1016/j.jfa.2011.10.007.MR2863853 ·Zbl 1232.35110号
[4] ,{玻尔兹曼方程}的具有温和正则性的局部存在性,Kinet。相关。型号6(2013),编号4,1011-1041。http://dx.doi.org/10.3934/krm.2013.6.1011.MR3177640 ·Zbl 1284.35301号
[5] R.ALEXANDRE和C.VILLANI,《关于长程相互作用的玻尔兹曼方程》,Comm.Pure Appl。数学。55(2002),第1期,30-70。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.10012.MR1857879 ·Zbl 1029.82036号
[6] D.ARS’ENIO,从玻尔兹曼方程到不可压缩Navier-Stokes-Fourier系统及其长程相互作用,Arch。定额。机械。分析。206(2012),第2期,367-488。http://dx.doi.org/10.1007/s00205-012-0557-9.MR2980526 ·Zbl 1257.35140号
[7] C.BARDOS、F.GOLSE和C.D.LEVERMORE,《动力学方程的流体动力学极限I}:{形式推导}》,J.Statist。物理学。63(1991),第1-2、323-344号。http://dx.doi.org/10.1007/BF01026608.MR1115587
[8] ,动力学方程的流体动力学极限II}:{波尔兹曼方程的收敛性证明},Comm.Pure Appl。数学。46(1993),第5期,667-753。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.3160460503.MR1213991 ·Zbl 0817.76002号
[9] C.BARDOS、F.GOLSE和C.D.LEVERMORE,{\it玻尔兹曼方程的声学极限},Arch。定额。机械。分析。153(2000),第3期,177-204。http://dx.doi.org/10.1007/s002050000080.MR1771519 ·Zbl 0973.76075号
[10] C.BARDOSand S.UKAI,{it波尔兹曼方程}的经典不可压缩Navier-Stokes极限,数学。模型方法应用。科学。1(1991),第2期,235-257。http://dx.doi.org/10.1142/S021820591000137.MR1115292 ·Zbl 0758.35060号
[11] M.BRIANT,{it从玻尔兹曼方程到}{it环面}上的不可压缩Navier-Stokes方程:{it定量误差估计},《微分方程》259(2015),第11期,6072-6141。http://dx.doi.org/10.1016/j.jde.2015年7月22日MR3397318 ·Zbl 1326.35220号
[12] ,具有不同边界条件的有界区域中Boltzmann方程的微扰理论,Kinet。相关。模型10(2017),第2期,329-371。http://dx.doi.org/10.3934/krm.2017014.MR3579575 ·Zbl 1352.35087号
[13] M.BRIANT和Y.GUO,带Maxwell边界的Boltzmann方程的渐近稳定性,J.微分方程261(2016),第12期,7000-7079。http://dx.doi.org/10.1016/j.jde.2016.09.014.MR3562318 ·Zbl 1352.35088号
[14] M.BRIANT、S.MERINO-ACEITUNO和C.MOUHOT,{\it From Boltzmann to uncompressives}{\it Navier-Stokes in Sobolev spaces with多项式权重}(2014年12月),预印本,网址:http://arxiv.org/abs/arxiv:1412.4653。 ·兹比尔1405.35134
[15] R.E.CAFLISCH,{非线性Boltzmann方程的流体动力学极限},Comm.Pure Appl。数学。33(1980),第5期,651-666。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.3160330506.MR586416 ·Zbl 0424.76060号
[16] C.CERCIGNANI,{玻尔兹曼方程及其应用},《应用数学科学》,第67卷,Springer-Verlag,纽约,1988年。http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-1039-9.MR1313028 ·Zbl 0646.76001号
[17] C.CERCIGNANI、R.ILLNER和M.PULVIRENTI,《Di-}的数学理论》,《应用数学科学》,第106卷,Springer-Verlag出版社,纽约,1994年。http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-8524-8.MR1307620{不可压缩Navier-Stokes-Fourier极限}1853·Zbl 0813.76001号
[18] A.DEMASI、R.ESPOSITO和J.L.LEBOWITZ,《波尔兹曼方程的不可压缩Navier-Stokes和Euler极限》,Comm.Pure Appl。数学。42(1989),第8期,1189-1214。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.3160420810.MR1029125 ·Zbl 0689.76024号
[19] R.J.DIPERNA和P.L.LIONS,{关于Boltzmann方程的Cauchy问题:}{整体存在性和弱稳定性},数学年鉴。(2) 130(1989),第2期,321-366。http://dx.doi.org/10.2307/1971423.MR1014927 ·Zbl 0698.45010号
[20] R.T.GLASSEY,《动力学理论中的柯西问题》,工业与应用数学学会,宾夕法尼亚州费城,1996年。http://dx.doi.org/10.1137/1.9781611971477.MR1379589 ·Zbl 0858.76001号
[21] F.GOLSE和C.D.LEVERMORE,波尔兹曼方程的斯托克斯-弗里尔和声学极限:收敛证明,Comm.Pure Appl。数学。55(2002),第3期,336-393。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.3011.MR1866367 ·Zbl 1044.76055号
[22] ,{动力学模型的流体动力学极限},动力学理论专题,菲尔德研究所通讯。,第46卷,美国。数学。国际扶轮社普罗维登斯,2005年,第1-75页,MR2191920·Zbl 1124.82015年
[23] F.GOLSE和L.SAINT-RAYMOND,《玻尔兹曼方程对}{有界碰撞核}的Navier-Stokes极限》,发明。数学。155(2004),第1期,第81-161页。http://dx.doi.org/10.1007/s00222-003-0316-5.MR2025302 ·Zbl 1060.76101号
[24] ,{玻尔兹曼方程的流体力学极限},Riv.Mat.Univ.Parma(7)4**(2005),1-144.MR2197021·Zbl 1109.35112号
[25] ,《玻尔兹曼方程对硬截止点poten-}的不可压缩Navier-Stokes极限》,J.Math。Pures应用程序。(9) 91(2009),第5期,508-552(英文,附英文和法文摘要)。http://dx.doi.org/10.1016/j.matpur.2009.01.013.MR2517786 ·Zbl 1178.35290号
[26] Ph.T.GRESMAN和R.M.STRAIN,{\it没有角截止的玻尔兹曼方程的全局经典解},J.Amer。数学。Soc.24(2011),第3期,771-847。http://dx.doi.org/10.1090/S0894-0347-2011-00697-8.MR2784329 ·Zbl 1248.35140号
[27] M.P.GUALDANI,S.MISCHLER和C.MOUHOT,{非对称算子的因式分解}{指数}{H}{定理},M´em。社会数学。Fr.(N.S.)153(2017),137(英文,附英文和法文摘要)。http://dx.doi.org/10.24033/msmf.461.MR3779780 ·Zbl 1470.47066号
[28] 郭勇,具有角截点分子的玻尔兹曼方程的经典解,Arch。定额。机械。分析。169(2003),第4期,305-353。http://dx.doi.org/10.1007/s00205-003-0262-9.MR2013332 ·Zbl 1044.76056号
[29] 印第安纳大学数学系,《整个空间中的波尔兹曼方程》。J.53(2004),第4期,1081-1094。http://dx.doi.org/10.1512/ium j.2004.53.2574.MR2095473 ·Zbl 1065.35090号
[30] ,{玻尔兹曼扩散极限超出Navier-Stokes近似},Comm.Pure Appl。数学。59(2006),第5期,626-687。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.20121.MR2172804 ·Zbl 1089.76052号
[31] ,{玻尔兹曼方程在有界区域中的衰减和连续性},Arch。定额。机械。分析。197(2010),第3期,713-809。http://dx.doi.org/10.1007/s00205-009-0285-y.MR2679358 ·Zbl 1291.76276号
[32] Y.GUO,J.JANG,and N.JIANG,{玻尔兹曼方程的局部希尔伯特展开},Kinet。相关。型号2(2009),编号1205-214。http://dx.doi.org/10.3934/krm.2009.2.205.MR2472156 ·兹比尔1372.76089
[33] ,{玻尔兹曼方程在最佳尺度下的声学极限},Comm.Pure Appl。数学。63(2010),第3期,337-361。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.20308.MR2599458 ·Zbl 1187.35149号
[34] Y.GUO,C.KIM,D.TONON和A.TRESCASES,非凸域中玻尔兹曼方程的正则性,Arch。定额。机械。分析。220(2016),第3期,1045-1093。http://dx.doi.org/10.1007/s00205-015-0948-9.MR3466841 ·Zbl 1334.35200号
[35] ,{凸域中玻尔兹曼方程的正则性},发明。数学。207(2017),第1期,115-290。http://dx.doi.org/10.1007/s00222-016-0670-8.MR3592757 ·Zbl 1368.35199号
[36] J.JANG和N.JIANG,波尔兹曼方程的声学极限:经典解,离散Contin。动态。系统。25(2009),第3期,869-882。http://dx.doi.org/10.3934/dcds.2009.25.869.MR25339801854年宁江,赵姜秀,{\it&}惠江照·Zbl 1422.76159号
[37] N.JIANG,C.D.LEVERMORE和N.MASMOUDI,《关于}{玻尔兹曼方程}声学极限的评论》,《Comm.偏微分方程》35(2010),第9期,1590-1609。http://dx.doi.org/10.1080/03605302.2010.496096.MR2754056 ·Zbl 1206.35188号
[38] N.JIANG和N.MASMOUDI,有界区域I中Boltzmann方程的边界层和不可压缩Navier-Stokes-Fourier极限,Comm.Pure Appl。数学。70(2017),第1期,90-171。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.21631.MR3581824 ·Zbl 1362.35233号
[39] N.JIANG和L.XIONG,{周期域中具有流体初始层的Boltzmann方程的扩散极限},SIAM J.Math。分析。47(2015),第3期,1747-1777。http://dx.doi.org/10.1137/130922239.MR3343361 ·Zbl 1321.35124号
[40] S.KAWASHIMA、A.MATSUMURA和T.NISHIDA,关于Navier-Stokes方程水平上的Boltzmann方程的流体动力学近似,Comm.Math。物理学。70(1979),第2期,97-124。http://dx.doi.org/10.1007/BF01982349.MR553964 ·Zbl 0449.76053号
[41] C.D.LEVERMOREand N.MASMOUDI,从玻尔兹曼方程到不可压缩的Navier-Stokes-Fourier系统,Arch。定额。机械。分析。196(2010),第3期,753-809。http://dx.doi.org/10.1007/s00205-009-0254-5.MR2644440 ·Zbl 1304.35476号
[42] P.L.LIONS和N.MASMOUDI,《从玻尔兹曼方程到可压缩流体力学方程》。定额。机械。分析。158(2001),第3173-193号。http://dx.doi.org/10.1007/s002050100143.MR1842343 ·Zbl 0987.76088号
[43] 从玻尔兹曼方程到不可压缩流体力学方程。II},Arch。定额。机械。分析。158(2001),第3期,195-211。http://dx.doi.org/10.1007/s002050100143.MR1842343 ·Zbl 0987.76088号
[44] 刘振鹏,杨振中,刘振中,杨振宇,玻尔兹曼方程的能量方法,物理。D 188(2004),编号3-4,178-192。http://dx.doi.org/10.1016/j.physd.2003.07.011.MR2043729 ·Zbl 1098.82618号
[45] N.MASMOUDI和L.SAINT-RAYMOND,从玻尔兹曼方程到有界域中的斯托克斯-傅立叶系统,Comm.Pure Appl。数学。56(2003),第9期,1263-1293。http://dx.doi.org/10.1002/cpa.10095.MR1980855 ·Zbl 1024.35031号
[46] S.MISCHLER,{麦克斯韦边界条件下的动力学方程},《科学年鉴》。'经济。标准。供应商。(4) 43(2010),第5期,719-760(英文,附英文和法文摘要)。http://dx.doi.org/10.24033/asens.2132.MR2721875 ·Zbl 1228.35249号
[47] T.NISHIDA,{非线性Boltzmann方程的流体动力学极限到com-}{可压Euler方程}的水平,Comm.Math。物理学。61(1978),第2期,119-148。http://dx.doi.org/10.1007/BF01609490.MR0503305 ·Zbl 0381.76060号
[48] L.SAINT-RAYMOND,{\it关于Hilbert第六个问题的一些最新结果:波尔兹曼方程的流体动力学极限,欧洲数学大会,欧洲数学。Soc.,Z¨urich,2010年,第419-439页。http://dx.doi.org/10.4171/077-1/18.MR2648335 ·Zbl 1229.35163号
[49] S.UKAI,关于非线性Boltzmann方程混合问题全局解的存在性,Proc。日本科学院。50(1974),第3期,179-184。http://dx.doi.org/10.3792/pja/1195519027.MR0363332 ·Zbl 0312.35061号
[50] 博尔兹曼方程的解,模式和波,数学研究。申请。,第18卷,北荷兰,阿姆斯特丹,1986年,第37-96页。http://dx.doi.org/10.1016/S0168-2024(08)70128-0.MR882376
[51] ,《流体方程的渐近分析》,《湍流粘性流的数学基础》,《数学讲义》。,第1871卷,施普林格,柏林,2006年,第189-250页。http://dx.doi.org/10.1007 ·Zbl 1419.35168号
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