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速度平均引理的重温:关于有界凸域中平稳Boltzmann方程的正则性。 (英语) Zbl 1508.35031号

本文考虑速度平均引理,以建立有界凸域中平稳线性化Boltzmann方程组的正则性。它描述了气体被限制在有界凸域中的情况。作者通过四次迭代来考虑传入数据。建立了分数阶Sobolev空间中高达(1^{-})阶的空间变量的正则性。它被认为是方程的正则性理论\[v\cdot\nabla f(x,\xi)=L(f),\]其中,\(v\in\mathbb{R}^3)和\(x\in\Omega),其中\(Omega\subset\mathbb{R}^3)是一个\(C^2)有界严格凸域,使得\(partial\Omega\)是正高斯曲率,并且\(L)表示碰撞算子的线性化。Boltzmann方程中的碰撞操作符读取\[Q(F,G)=int_{mathbb{R}^3}\int_{0}^{2\pi}\int_0}^{pi/2}(F(v^{prime})G(\xi_{ast}^{primer})-F(v)G(v{ast})B(|v_{ast{-v|,\theta))d\θd\epsilon dv_{cast},\]其中,(v),(v{ast})和(v^{prime}),(v{ast}^{prime})是撞击前后的速度对,(B)被称为横截面,取决于粒子之间的相互作用,(L)是通过围绕标准麦克斯韦方程(M(v)=\pi^{-3/2}e^{-|v|^2})、(F=M+M^{1/2}F)和(L)线性化得到的。(F)=M^{-1/2}(v)[Q(M^{1/2}f,M)+Q(M,M^{1/2}f]\)。众所周知的角截止势是由H.等级[数学模型物理科学,圣母大学1962年3月至16日(1963年;Zbl 0178.28002号); 具有R.van Norton公司[核聚变1962年,补编61-65(1962;Zbl 0115.23104号); 摘自:1961年8月28日至9月1日在慕尼黑举行的第五届气体电离现象国际会议记录。第2卷。阿姆斯特丹:North-Holland Publ。公司。1630年至1649年(1962年;Zbl 0105.42104号)]其中\(0\leq B\leq C|v-v_{\ast}|^{\gamma}\cos{\theta}\sin{\theta}\)。在本文中,作者遵循Grad的观点,即,(B=|v-v{ast}|^{gamma}\beta(θ)),(0\leq\beta。γ的范围对应于硬球模型、截止硬势和截止麦克斯韦分子气体。考虑到输入的数据,通过四次迭代,作者在分数阶Sobolev空间中的空间变量中建立了1 ^{-}的正则性。
假设(Omega\subset\mathbb{R}^3)是满足正曲率条件的有界凸开域,线性碰撞算子(L)满足角截点假设由一个特殊不等式限定。此外,假设传入数据\(g\)满足\(|g(q_1,v)|\leq-Ce^{-a|v|^2}\)。然后在上述假设下,证明了平稳线性化Boltzmann方程的任何解(f在L^2(Omegatimes\mathbb{R}^3)中)对于任何(epsilon在(0,1)中)都属于类(L_{v}^{2}),即(f在L中)。

MSC公司:

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
46E36型 度量空间上的Sobolev(及类似类型)函数空间;度量空间分析
70K65型 力学非线性问题的摄动平均
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
35兰特 分数阶偏微分方程
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