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二维Lipschitz楔稳定势流高超声速相似收敛速度。 (英语) Zbl 1509.35199号

摘要:本文致力于建立二维Lipschitz细长楔形体上无粘定常无旋Euler流高超声速相似性的收敛速度。我们建立的速率与牛顿-布斯曼定律预测的速率相同(见中的(3.29)[J.D.Anderson六月。高超音速和高温气体动力学。第二。ed.Reston,VA:美国航空航天研究所(AIAA)(2006年;doi:10.2514/4.861956)第67页]了解更多细节)作为输入马赫数{米}_\infty\rightarrow\infty),用于固定的高超声速相似性参数\(K\)。高超声速相似性,也称为马赫数无关原理,等价于以下范戴克相似理论:对于给定的高超声频相似参数,当气流马赫数足够大时,缩放后的控制方程由一个更简单的方程近似,这就是所谓的高超声速小扰动方程。为了达到收敛速度,我们用分段直线逼近曲线边界,并找到一个新的Lipschitz连续映射{P} 小时(_h)\)使得可以通过将近似边界附近的黎曼解拼接在一起来获得轨迹。接下来,我们推导了标度方程初边值问题的近似解(U^{(τ)}_{h,nu}(x,cdot))与轨道(mathcal)之间的(L^1)差分估计{P} 小时(_h)(x,0)(U^\nu_0)\)通过拼接所有黎曼解算器。然后,通过\(\mathcal)的唯一性和紧性{P} 小时(_h)\)和(U^{(τ)}_{h,nu}),我们可以进一步建立高超声速小扰动方程初边值问题的解与高超声频小扰动方程初边值问题解之间的(L^1)阶估计,如果初始数据和边界切线导数的总变化量足够小。在此基础上,我们可以通过考虑二维Lipschitz细长机翼的高超声速绕流进一步建立一个更好的收敛速度,并表明对于具有影响尺度阶的机翼长度,即两个解之间的(L^1)收敛速度为阶\)假设初始扰动具有紧支撑。

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第31季度35 欧拉方程
35B06型 PDE上下文中的对称性、不变量等
35B20型 PDE背景下的扰动
35天30分 PDE的薄弱解决方案
76B03型 不可压缩无粘性流体的存在性、唯一性和正则性理论
76J20型 超音速流动
76K05美元 高超音速流
76N10型 可压缩流体和气体动力学的存在性、唯一性和正则性理论
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参考文献:

[1] Amadori,D.,非线性守恒律系统的初边值问题,非线性微分。等于。申请。,4, 1-42 (1997) ·Zbl 0868.35069号 ·doi:10.1007/PL00001406
[2] Anderson,J.,《高超音速和高温气体动力学》(2006),Reston:AIAA教育系列,Reston·doi:10.2514/4.861956
[3] Bressan,A.,《双曲守恒律系统》。《一维柯西问题》(2000),牛津:牛津大学出版社,牛津·Zbl 0997.35002号
[4] 陈,G-Q;克里斯托福,C。;Zhang,Y.,具有大振荡的熵解对非线性通量函数上欧拉方程的依赖性,印第安纳大学数学系。J.,56,2535-2568(2007)·兹比尔1133.35066 ·doi:10.1512/iumj.2007.56.3063
[5] 陈,G-Q;克里斯托福,C。;Zhang,Y.,Euler方程熵解对绝热指数和马赫数的连续依赖性,Arch。定额。机械。分析。,189, 97-130 (2008) ·Zbl 1140.76032号 ·doi:10.1007/s00205-007-0098-9
[6] 陈,G-Q;Kuang,J。;Zhang,Y.,二维稳态超声速放热反应Euler流通过Lipschitz弯曲壁,SIAM J.Math。分析。,49, 818-873 (2017) ·兹比尔1374.35304 ·doi:10.1137/16M1075089
[7] 陈,G-Q;Li,T-H,二维定常超音速Euler绕利普希茨楔流动的井然性,J.Differ。Equ.、。,244, 1521-1550 (2008) ·Zbl 1138.35057号 ·doi:10.1016/j.jde.2007.09.005
[8] 陈,G-Q;Wang,D-H,可压缩流体Euler方程的Cauchy问题,421-543(2002),阿姆斯特丹:Elsevier,Amsterdam·Zbl 1230.35096号
[9] 陈,G-Q;Xiang,W。;Zhang,Y.,双曲守恒律方程组的弱非线性几何光学,Comm.偏微分。Equ.、。,38, 1936-1970 (2015) ·Zbl 1288.35340号 ·doi:10.1080/03605302.2013.828229
[10] 陈,G-Q;Zhang,Y。;Zhu,D-W,超声速欧拉流经Lipschitz楔的存在性和稳定性,Arch。定额。机械。分析。,181, 261-310 (2006) ·Zbl 1121.76055号 ·doi:10.1007/s00205-005-0412-3
[11] 科伦坡,RM;Guerra,G.,《关于带边界的一般平衡定律》,J.Differ。Equ.、。,248, 1017-1043 (2010) ·Zbl 1196.35136号 ·doi:10.1016/j.jde.2009.12.002
[12] 库兰特,R。;KO Friedrichs,《超音速流和冲击波》(1948),纽约:Interscience Publishers Inc.,纽约·Zbl 0041.11302号
[13] Van Dyke,M.:《高超音速小扰动理论研究》,NACA报告。,1194年(1954年)
[14] Kuang,J。;Xiang,W。;Zhang,Y.,《大数据二维稳态势流的高超音速相似性》,Ann.Inst.H.PoincaréAnal。Non Linéaire,37,1379-1423(2020年)·Zbl 1456.35138号 ·doi:10.1016/j.anihpc.2020.05.002
[15] Landau,L。;Lifschitz,E.,流体力学(2004),新加坡:爱思唯尔有限公司,新加坡
[16] Liu,T-P,非线性高超声速守恒律一般系统解的衰减到N波,Comm.Pure Appl。数学。,30, 585-610 (1977) ·Zbl 0357.35059号 ·doi:10.1002/cpa.3160300505
[17] Jin,Y.,Qu,A.,Yuan,H.:关于二维稳态超音速Euler流动通过斜坡和可压缩Euler方程的氡测量解,arXiv:1909.03624(2019)·兹比尔1492.35204
[18] Jin,Y。;Qu,A。;Yuan,H.,稳态可压缩超音速欧拉流通过圆柱对称圆锥体的氡测量解,Commun。纯应用程序。分析。(2021) ·Zbl 1501.35297号 ·doi:10.3934/cpaa.2021048
[19] Qu,A。;Yuan,H.,高超音速锥形流稳态可压缩Euler方程的氡测量解和牛顿正弦平方定律,J.Differ。Equ.、。,269, 495-522 (2020) ·Zbl 1457.76131号 ·doi:10.1016/j.jde.2019.12.012
[20] Qu,A。;袁,H。;Zhao,Q.,二维稳定可压缩Euler流通过直楔的高超音速极限,Z.Angew。数学。机械。,100,e201800225(2020)·Zbl 07800081号 ·doi:10.1002/zamm.201800225
[21] Tsien,H-S,高超音速流动的相似定律,数学杂志。物理。,25, 247-251 (1946) ·Zbl 0063.07867号 ·doi:10.1002/sapm1946251247
[22] Smoller,J.,《冲击波和反应扩散方程》(1994),纽约:Springer-Verlag公司,纽约·Zbl 0807.35002号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0873-0
[23] Zhang,Y.,通过具有分段光滑边界的曲楔的稳态超声速势流的整体存在性,SIAM J.Math。分析。,31, 166-183 (1999) ·Zbl 0940.35138号 ·doi:10.1137/S0036141097331056
[24] Zhang,Y.,通过大顶角几乎笔直楔形物的稳态超声速流,J.Differ。Equ.、。,192, 1-46 (2003) ·兹比尔1035.35079 ·doi:10.1016/S0022-0396(03)00037-8
[25] Zhang,Y.,关于定常超声速流的无旋近似,Z.Angew。数学。物理。,58, 209-223 (2007) ·Zbl 1113.76081号 ·doi:10.1007/s00033-006-6072-9
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