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空间齐次Boltzmann方程的能量递增解。 (英语) Zbl 1018.82015年

引言:空间均匀Boltzmann方程:\[\压裂{部分}{部分t}f(v,t)=Q(f,f)(v,t),在mathbb{R}^3次(0,infty),标记{1}\]描述了空间均匀稀释颗粒气体速度分布的时间演化。我们寻找方程(1)的正解(f在C([0,infty),L^1(mathbb{R}^3)中),使得对于所有的(t在[0,infty)中是密度。在(1)中,(Q)是作用于速度函数的碰撞算符:\[Q(f,f)(v)=\iint_{\mathbb{R}^3\times\mathbb{S}^2}B(v-v_*,\omega)[f(v')f(v_*')-f(v)f(v_*)d\omega dv_*、\tag{2}\]描述由于二进制碰撞引起的(f)变化率((Q(f,f)(v,t))意味着\[Q(f(\cdot,t),f(\cdot,t))(v);\]时间仅作为(2)中的参数输入。这里,(v,v^*\)是两个粒子碰撞前的速度,(v',v_*')是碰撞后的速度。这里我们只注意到,严格的硬势相互作用是本文考虑的唯一情况。这不仅是技术原因:结果强烈依赖于这样一个事实,即\(B(v-v_*,\omega)\)与\(|v-v_*|\)无限增长。在这里考虑的一般情况下,\(B(v-v_*,\omega)\)也可以作为\(\omega \)的函数进行未调谐,但这对结果没有任何影响。
本文的目的是双重的:首先,证明能量对于非截止方程的弱解的行为是相同的,即能量不减少但可能增加;其次,构造能量随时间不断增加的解。
最后一节包含了解决方案的构造,对于这些解决方案,能量严格地(并且在时间上连续地)以相当任意的速率增加。这尤其表明,如果没有额外的假设,解决方案就不是唯一的。

理学硕士:

82C40型 含时统计力学中的气体动力学理论
35问题35 与流体力学相关的PDE
76P05号机组 稀有气体流动,流体力学中的玻尔兹曼方程
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全文: 内政部

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