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Navier-Stokes方程弱解的非唯一性。 (英语) Zbl 1412.35215号

在这篇非常有趣的论文中,我们分析了三维Navier-Stokes方程的弱解。主要结果是具有有界动能的弱解的非唯一性。引言的一个重要部分是关于具有有限动能初始数据的Navier-Stokes方程的Cauchy问题的结果的简要历史,还包括作者的最新结果。本文的新元素是Sobolev空间中的一个凸积分方案,它基于欧拉方程在Hölder空间中的凸积分框架[C.德莱利斯L.Székelyhidi六月。,发明。数学。193,第2期,377–407(2013年;Zbl 1280.35103号)]. 主要思想是通过迭代求解雷诺应力为无迹对称矩阵的Navier-Stokes-Reynolds系统;速度被视为特定Beltrami波项的总和。3D Beltrami矢量(F)与其自身平行卷曲:\(F\times(\nabla\times F)=0\),因此\(\exists\lambda\in R\)s.t.\((\nabla\times F)=\lambda F\)。如果\(\operatorname{div}F=0\),则\(\nabla\times(\nabla\times F)=-\ΔF\)。如果另外\(\lambda\)是常数,则得到\(-\Delta F=\lambda ^2 F\)。Beltrami流动是描述三维定常无粘和不可压缩流动的定常欧拉方程的解。值得注意的是,Beltrami 3D场也与二维稳态欧拉方程相关联。第3节详细描述了一类特殊的Beltrami波的构造,称为间歇Beltrami-waves。这些波形成了用于上述凸积分方案的构建块。本文的第二个重要结果是:三维Euler方程的Hölder连续耗散弱解可以作为三维Navier-Stokes方程有限能量弱解序列的强消失粘性极限得到。

MSC公司:

35季度30 Navier-Stokes方程
第31季度35 欧拉方程
35问题35 与流体力学相关的PDE
76平方英尺 湍流基础
35天30分 偏微分方程的弱解决方案
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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