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具有非匹配密度的不可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard模型的全局正则性和渐近稳定性。 (英语) Zbl 07850200号

摘要:我们研究了Abels、Garcke和Grün于2012年提出的具有非恒定密度的不可压缩Navier-Stokes-Cahn-Hilliard系统的初边值问题。该模型起源于粘性不可压缩流体二元混合物的扩散界面理论。该系统是已知H模型在密度不匹配流体情况下的推广。在三维中,我们证明了任何全局弱解(唯一性未知)在时间上表现出正则性的传播,并稳定到平衡状态,即(t到infty)。更准确地说,浓度函数\(\phi\)是一个坚强的Cahn-Hilliard方程(任意)正时间的解,而速度场(黑体符号{u})变成坚强的大时间动量方程的解。我们的分析基于以下几个关键点:Cahn-Hilliard方程的一个新的全局正则性结果(具有显式边界),该方程的无发散速度仅属于(L^2(0,infty;mathbf{H}^1_{0,sigma}(Omega)),系统的能量耗散,大时间的分离性质弱-强唯一性类型结果和Lojasiewicz-Simon不等式。此外,在两个维度上,我们展示了全局的存在性和唯一性坚强的完整系统的解决方案。最后,我们讨论了双障碍势下整体弱解的存在性。

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35季度xx 数学物理偏微分方程及其他应用领域
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
35季度30 Navier-Stokes方程
35问题35 与流体力学相关的PDE
第76天03 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
76D45型 不可压缩粘性流体的毛细管(表面张力)
76T06型 液-液双组分流动
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