Hydrodynamic limit for compressible Navier-Stokes-Vlasov-Poisson equations with local alignment force
North University of China(中北大学);Northwestern Polytechnical University(西北工业大学)
本文利用相对熵方法,在三维环面上证明了带局部对齐力的可压缩Navier-Stokes-Vlasov-Poisson方程弱解的流体动力学极限,得到分布函数收敛到Dirac分布、流体密度和速度收敛到极限两相流体模型光滑解的结论。
2025-11-10 math.AP
Global weak solutions to the inhomogeneous Navier-Stokes-Vlasov equations
本文考虑三维空间中非齐次Navier-斯托克斯方程和Vlasov方程的流体-质点系统。这种耦合是由流体方程中的阻力和弗拉索夫方程中的加速度引起的。研究了有界区域上一类具有大数据量的初边值问题。整体弱解的存在性是通过一个近似方案,能量估计,和弱收敛。
2013-04-17 math.AP
Existence of global weak solutions for the Navier-Stokes-Vlasov-Boltzmann equations
中等厚度的喷雾可由不可压缩的Navier-斯托克斯方程和Vlasov-Boltzmann方程组成的耦合方程组描述。本文对这类数学模型进行了研究。特别地,我们研究了Navier-Stokes-Vlasov-Boltzmann方程的初值问题。利用弱收敛方法证明了整体弱解的存在性。我们的主要结果的有趣之处在于,当粒子的速度是在整个空间时,处理了带有破碎效应的模型。
2017-10-14 math.AP
Global weak solutions to compressible Navier-Stokes-Vlasov-Boltzmann systems for spray dynamics
本文研究一类描述流体中粒子演化的偏微分方程组的弱解的整体存在性。该系统由用于气体流体流动的宏观描述的标准等熵可压缩Navier-斯托克斯方程和控制喷雾液滴的演化的Vlasov-Boltzmann型方程之间的耦合给出,所述喷雾液滴被建模为具有变化半径的颗粒。我们建立了具有有限能量的整体弱解的存在性,其气体密度满足重整化质量方程。这个证明部分是由Feireisl-Novotny-Petzeltov关于可压缩Navier-斯托克斯方程的弱解的工作所激发的,该方程与喷雾液滴的动力学问题相耦合,扩展了Legger和Vasseur为不可压缩流体动力学系统所开发的技术。
2018-06-12 math.AP
Global weak solutions to the Vlasov-Poisson-Fokker-Planck-Navier-Stokes system
本文研究了三维有界区域中可压缩Vlasov-Poisson-Fokker-Planck-Navier-Stokes方程组的非齐次Dirichlet边界条件。该系统描述了带电粒子系综在等熵流体中的演化。对于绝热系数$γ>3/2$,我们建立了具有任意大初值和边界值的方程组的整体弱解的存在性。
2022-01-05 math.AP
Uniqueness of the solution to the 2D Vlasov-Navier-Stokes system
在初始分布函数的弱衰减条件下,证明了二维Vlasov-Navier-Stokes方程组在全空间和周期情形下弱解的唯一性.主要结果是通过结合最优运输方法(在此背景下由G。Loeper)的方法,得到了Vlasov方程两个解之差的精细Wassestein估计.
2017-10-20 math.AP
On Uniqueness For The Three-Dimensional Vlasov-Navier-Stokes System
LMJL, CNRS, Nantes Université(南特大学);LJLL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS, Inria(索邦大学、巴黎西岱大学)
针对三维Vlasov-Navier-Stokes系统的Leray解唯一性问题,证明速度场属于Cannone-Meyer-Planchon类时解唯一,突破Osgood类限制并给出对应稳定性估计。
2025-11-13 math.AP
Large time behavior of the Vlasov-Navier-Stokes system on the torus
研究了在$\mathbb{T}^3 \times \mathbb{R}^3$上Vlasov-Navier-Stokes方程组的Fujita-Kato型解的大时间行为.在初始的所谓调制能量足够小的假设下,我们证明了分布函数以指数速率收敛到一个Dirac质量。证明是基于系统的精细结构和自助分析,允许得到全球范围内的时刻。
2019-12-17 math.AP
On regular solutions and singularity formation for Vlasov/Navier-Stokes equations with degenerate viscosities and vacuum
我们分析了Vlasov方程与可压缩Navier-斯托克斯方程的耦合,并考虑了退化粘性和真空。这两个方程通过拖曳力耦合,拖曳力取决于流体密度和颗粒与流体之间的相对速度。我们首先建立了具有任意大初值和真空的局部时间正则解的存在唯一性。然后,我们提出了充分条件的初始数据导致有限时间爆破的正则解。特别地,我们的研究使得Choi [J. Math. Pures Appl.,108,(2017),991-1021]完全严格。
2021-08-19 math.AP
Rigorous derivation of the compressible Navier-Stokes equations from the two-fluid Navier-Stokes-Maxwell equations
本文在充分准备好初始数据的前提下,从可压缩双流体Navier-Stokes-Maxwell方程组出发,在时间局部上严格推导了可压缩单流体Navier-Stokes方程斯托克斯方程。我们证明了奇异极限的误差系统,这是通过精心设计的能量估计得到的一致衰减。
2022-03-18 math.AP
The local existence and uniqueness of strong solutions for Cauchy problem of three-dimensional inhomogeneous incompressible Navier-Stokes-Vlasov equations
本文研究了三维不均匀不可压缩纳维-斯托克斯-维拉索方程柯西问题的强解的局部存在性和唯一性,通过线性化和近似解构造方法,丰富了强解的存在性结果。
2025-12-17 math.AP
Finite-time blow-up phenomena of Vlasov/Navier-Stokes equations and related systems
本文讨论了Vlasov/Navier-斯托克斯方程在适当的初始构型假设下经典解的有限时间爆破现象。我们表明,耦合动力学流体系统的解决方案可能最初是光滑的,但是,它可以成为在有限的时间内奇异。给出了一个迄今为止尚未研究过的耦合系统的经典解有限时间爆破的简单方法。对于相关的系统,如等熵可压缩Navier-斯托克斯方程,由无压Euler方程和Navier-斯托克斯方程组成的两相流体方程,以及厚喷雾模型,我们也得到了类似的结果。
2016-06-23 math.AP
The Vlasov-Navier-Stokes system in a 2D pipe: existence and stability of regular equilibria
本文研究了具有部分吸收边界条件的二维管道中的Vlasov-Navier-Stokes方程组。我们证明了该系统附近的流体相,其中的动力学阶段是不平凡的小Poiffille流的定态的存在。我们证明了这些状态关于适当紧支撑扰动的渐近稳定性。分析依赖于几何控制条件,这有助于避免动力学阶段的任何浓度现象。
2016-12-20 math.AP
Multiphase formulation of the Vlasov-Navier-Stokes equations
研究Vlasov-Navier-Stokes系统的一类特解,证明其在多相框架下收敛到无压Euler-Navier-Stokes系统的唯一解,并建立两系统间的严格联系。
2026-06-29 math.AP
The strong inviscid limit of the isentropic compressible Navier-Stokes equations with Navier boundary conditions
我们得到了半空间上具有Navier边界条件的三维可压缩等熵Navier-Stokes方程组的强解的存在性和余Sobolev正则性,当粘性参数较小时,该方程组的粘性参数在时间上是一致的.当粘性参数趋于零时,这些解在$L^2$中全局且强烈地收敛于可压缩等熵欧拉方程组的解。
2014-10-10 math.AP
Global weak solutions for compressible Navier-Stokes-Vlasov-Fokker-Planck system
本文研究了一维可压缩Navier-Stokes-Vlasov-Fokker-Planck系统,在空间周期域中建立了全局弱解的存在性、唯一性与正则性,并证明了随时间演化粒子分布收敛于Maxwellian分布且流体与粒子宏观速度趋于一致。
2023-04-06 math.AP
Inviscid limit for the compressible Navier-Stokes equations with density dependent viscosity
本文考虑三维有界区域$Ω$中粘性依赖于密度的正压流体运动的可压缩Navier-Stokes方程组。当粘性系数和阻尼系数趋于零时,我们证明了可压缩Navier-Stokes方程组的弱解到可压缩Euler方程组的强解的收敛性.
2022-07-25 math.AP
On self-similar solutions to degenerate compressible Navier-Stokes equations
研究了具有退化密度依赖粘性的可压缩Navier-斯托克斯方程的空化自相似解。我们证明了扩张子的存在性和小收缩子的不存在性。
2019-11-08 math.AP
Sensitivity analysis and incompressible Navier-Stokes-Poisson limit of Vlasov-Poisson-Boltzmann equations with uncertainty
对于具有来自初始数据或碰撞核的随机不确定性的Vlasov-Poisson-Boltzmann方程组,利用hypoverravity方法证明了扩散标度下的灵敏度分析和能量估计关于Knudsen数的一致性.因此,我们也证明了不可压缩的Navier-Stokes-Poisson极限与随机输入。特别地,我们第一次得到了精确的收敛速度{ \em without}使用任何基于Hilbert展开的结果。我们不仅将以往的确定性Navier-Stokes-Poisson极限推广到随机初始数据的情形,而且将以往的不确定性量化结果改进到初始数据同时包含动力学和流体部分的情形。
2020-07-02 math.AP
Self-similar solutions for compressible Navier-Stokes equations
我们构造了可压缩Navier-斯托克斯方程的前向自相似解(展开式)。这些自相似的解决方案中的一些是光滑的,而另一些则表现出奇点做空化在原点。
2019-03-24 math.AP
The compressible Navier-Stokes equations with slip boundary conditions of friction type
本文证明了具有摩擦类型滑移边界条件的可压缩流体Navier-Stokes方程弱解的全局存在性。
2023-06-29 math.AP
Global existence and vanishing viscosity limit of the compressible Navier-Stokes-Vlasov-Fokker-Planck system in critical spaces
本文在临界Besov空间中证明可压缩Navier-Stokes-Vlasov-Fokker-Planck系统强解的存在唯一性,建立一致正则性估计并验证以O(ε)速率收敛的消失粘性极限,同时获得最优时间衰减率。
2026-09-16 math.AP
Large time behavior of small data solutions to the Vlasov-Navier-Stokes system on the whole space
在$\R^3 \times \R^3$上研究了Vlasov-Navier-Stokes方程组小数据解的大时间行为。我们证明,动力学分布函数集中在速度狄拉克质量支持在$0$,而流体速度均匀化到$0$,都在一个多项式率。证明基于两个步骤,遵循\cite{HKMM}中提出的一般策略:(1)系统的能量以多项式速率衰减,假设动力学密度的均匀控制,(2)自举参数允许获得这样的控制。这最后一步需要对所谓的布林克曼力的结构有一个很好的理解,布林克曼力来自与弗拉索夫-纳维叶-斯托克斯系统相关的耗散(及其更高版本)的一系列新恒等式。
2020-06-17 math.AP
Weak solutions of 3D compressible Navier-Stokes equations in critical case
该研究推导可压缩Navier-Stokes方程解的位势新估计,将其应用于临界绝热指数下的边值问题,证明了动能密度的浓度抵消,推进了临界情形下三维可压缩Navier-Stokes方程弱解的相关研究。
2022-12-14 math.AP
Relative entropies, suitable weak solutions, and weak strong uniqueness for the compressible Navier-Stokes system
本文对可压缩Navier-Stokes方程组的弱解引入了相对熵的概念。我们证明了对于任意一对充分光滑的检验函数,任何有限能量弱解都满足一个相对熵不等式。作为推论,我们建立了可压缩Navier-Stokes方程组的弱-强唯一性原理。
2011-11-14 math.AP
From Vlasov-Maxwell-Landau system with Coulomb potential to two-fluid incompressible Navier-Stokes-Fourier-Maxwell system with Ohm's law
该研究在扩散区域中证明了带库仑势的Vlasov-Maxwell-Landau系统向带欧姆定律的双流体不可压缩NSFM系统的极限,并首次给出了全局时间一致Knudsen数估计。
2023-09-03 math.AP
Convergence from two-species Vlasov-Poisson-Boltzmann system to two-fluid incompressible Navier-Stokes-Fourier-Poisson system with Ohm's law
本文证明了在经典解的条件下,从两种群Vlasov-Poisson-Boltzmann(简称VPB)系统到两流体不可压Navier-Stokes-Fourier-Poisson(简称NSFP)系统的收敛性.通过处理强种间相互作用,证明了两种群VPB系统平衡点附近解的Knudsen数$\varepsilon$的一致估计.因此,我们证明了当$\varepsilon$趋于0时,NSFP方程的收敛性。
2021-03-22 math.AP
Local null-controllability of the 2-D Vlasov-Navier-Stokes system
我们证明了一个零的可控性结果的Vlasov-Navier-Stokes系统,它描述了一个大的粒子云浸没在流体中的相互作用。我们表明,一个可以修改的粒子的分布和速度场的流体从任何初态的零稳态,通过内部控制。事实上,我们可以修改系统的非线性动力学,以吸收粒子并让流体静止。这个证明是通过return方法和Leray-Schauder不动点参数实现的。
2016-07-19 math.AP
Low Mach number limit of full compressible Navier-Stokes equations with revised Maxwell law
本文研究了修正的Maxwell定律下完全可压缩Navier-斯托克斯方程的低马赫数极限。利用误差系统的一致估计,证明了当马赫数趋于零时,具有时间松弛的完全可压Navier-斯托克斯方程的解收敛于不可压Navier-斯托克斯方程的解.此外,还得到了收敛速度。
2020-11-18 math.AP
Global large solutions to the two dimensional compressible Navier-Stokes equations
在$\mathbb{R}^2$中得到了可压缩Navier-斯托克斯方程的整体大解。解是大的,在这个意义上,没有小假设适用于初始不可压缩速度的一个分量。
2019-10-24 math.AP
Homogenization of the two-dimensional evolutionary compressible Navier-Stokes equations
研究二维穿孔区域内极小孔洞亚临界情形下演化可压缩Navier-Stokes方程的均匀化,证明密度与速度收敛至非穿孔区域的解。
2023-07-03 math.AP
From Vlasov-Poisson-Boltzmann system to incompressible Navier-Stokes-Fourier-Poisson system: convergence for classical solutions
对于VPB系统,在使涨落矩形式收敛于不可压NSFP系统的标度下,证明了涨落Knudsen数$ε$的一致估计.结果证明了在小初值条件下,具有全部$ε\in (0,1]$的VPB问题在整个空间中存在时间上整体的经典解,并严格证明了当$ε$趋于0时,解收敛到不可压NSFP.
2020-07-01 math.AP
On weak-strong uniqueness for the compressible Navier-Stokes system with non-monotone pressure law
我们证明了具有一般非单调压力律的可压缩Navier-Stokes方程组的弱-强唯一性。弱解与源自相同初始数据的强解一致,只要后者的解存在。
2018-06-23 math.AP
Stability of viscous shock wave for compressible Navier-Stokes equations with free boundary
研究了一维可压缩Navier-斯托克斯方程的自由边界问题。在一定的小尺度条件下,建立了粘性激波的渐近稳定性。证明是由一个基本的能量估计。
2009-12-24 math.AP
Energy conservation for the weak solutions of the compressible Navier-Stokes equations
本文在一定条件下证明了可压缩Navier-斯托克斯方程的弱解在任意时刻$t>0$的能量守恒性。所得结果对常粘性方程的重整化解和退化粘性方程的弱解都成立。我们的条件不取决于尺寸。常粘性可压缩Navier-斯托克斯方程在真空下能量守恒。我们的结果是第一个关于可压缩Navier-斯托克斯方程弱解能量守恒的结果。
2017-03-31 math.AP
Convergence of the full compressible Navier-Stokes-Maxwell system to the incompressible magnetohydrodynamic equations in a bounded domain
本文建立了有界区域上完全可压缩Navier-Stokes-Maxwell方程组的强解关于马赫数和介电常数的一致估计。基于这些一致估计,我们得到了充分准备的数据的完全可压缩Navier-Stokes-Maxwell系统的不可压缩磁流体动力学方程的收敛性。
2015-04-05 math.AP
Sequential stability of weak martingale solutions to stochastic compressible Navier-Stokes equations with viscosity vanishing on vacuum
本文研究了在乘性随机噪声驱动下具有退化、密度依赖、粘性系数的可压缩Navier-斯托克斯方程。考虑三维周期区域,证明了弱鞅解族是序列紧的。
2022-07-20 math.AP
Non-existence of global classical solutions to barotropic compressible Navier-Stokes equations with degenerate viscosity and vacuum
本文研究了正压可压缩Navier-斯托克斯方程的粘性系数随密度变化的问题,该方程在真空中可能退化。我们证明了当初始密度包含孤立质量群且粘性系数满足一定条件时,有界区域内正压可压缩Navier-斯托克斯方程的任何经典解都将爆破.本文首次提出了一个新的粘度条件。
2021-05-05 math.AP
Global weak solutions to compressible quantum Navier-Stokes equations with damping
在三维空间中,利用大数据证明了带阻尼项的正压可压缩量子Navier-斯托克斯方程弱解的整体存在性。该模型由具有退化粘性的可压缩Navier-斯托克斯方程和一个非线性三阶微分算子组成,其中包含量子Bohm势和阻尼项。利用Faedo-Galerkin方法和紧性论证,证明了该方程组的整体弱解.该方程组也是可压缩Navier-斯托克斯方程的一个重要的近似方程组。这将有助于我们证明三维空间中具有退化粘性的可压缩Navier-斯托克斯方程整体弱解的存在性。
2015-08-25 math.AP
Blow-up of solutions for relaxed compressible Navier-Stokes equations
本文证明了松弛可压缩Navier-Stokes模型在大数据下的解发生爆破,避免了达到双曲性边界,改进了先前结果并通过示例对比说明了松弛效应。
2023-07-03 math.AP
Local well-posedness of the $1d$ compressible Navier-Stokes system with rough data
本文提出了一种新的方法来研究具有粗糙初值的$1d$可压缩Navier-Stokes方程组的局部适定性。我们的方法是基于建立一些光滑和Lipschitz型估计的$1d$抛物型方程与分段连续系数。
2022-06-28 math.AP
Global solutions and uniform convergence stability for compressible Navier-Stokes equations with oldroyd-type constitutive law
本文研究具有Oldroyd型本构律的一维等熵可压缩Navier-Stokes方程,通过建立关于松弛时间的一致先验估计,证明了小初始数据下光滑解的全局存在性,并得出系统向经典方程的全局时间收敛性。
2025-09-17 math.AP
Global Solutions to the initial boundary problem of 3-D compressible Navier-Stokes-Poisson on bounded domains
本文在$\mathbb{R}^3$中考虑有界区域上可压缩Navier-Stokes-Poisson方程的初边值问题。利用指数稳定性,证明了具有物理边界条件的可压缩Navier-Stokes-Poisson方程在给定定常点附近整体光滑解的存在性。一个重要的特点是,稳态(速度除外)和背景轮廓允许有很大的变化。
2020-09-21 math.AP
Weak-strong uniqueness for the isentropic compressible Navier-Stokes system
证明了环面上等熵可压缩Navier-Stokes方程组的弱-强唯一性结果。换句话说,我们给出了强解在一类弱解中唯一的条件。改进了已有的弱-强唯一性结果。这个方程的经典唯一性结果自然遵循。
2008-07-17 math.AP
Global large solution to the compressible Navier-Stokes equations in critical Besov space $\dot{B}^{-1}_{\infty,\infty}$
本文在全空间$\R^d$上构造了一类可压缩Navier-斯托克斯方程的整体大解.准确地说,我们选择的特殊初始数据的$\dot{B}^{-1}_{\infty,\infty}$范数可以是任意大的,即$||u_0||_{\dot{B}^{-1}_{\infty,\infty}}\gg 1$,允许产生的可压缩Navier-斯托克斯方程的全球时间的解决方案。
2019-03-23 math.AP
Linear stability of the Couette flow in the 3D isentropic compressible Navier-Stokes equations
考虑三维等熵可压缩Navier-斯托克斯方程在$\mathbb{T}\times\mathbb{R}\times\mathbb{T}$上的线性稳定性。本文证明了等熵可压缩Navier-斯托克斯方程在Couette流$(y, 0, 0)^\top$中的增强耗散现象。此外,本文还发现了举升现象。与三维不可压Navier-斯托克斯方程[Ann. of Math.,185(2017),541- 608],由于不可压缩条件的丧失,这里的升力效应更强。
2021-05-21 math.AP
Blowup of Smooth Solutions to the Navier-Stokes Equations for Compressible Isothermal Fluids
结果表明,当初始密度为紧支集时,一维或二维径向对称等温可压缩Navier-Stokes方程组不存在非平凡整体光滑解.这一结果是Xin的工作\cite{Xin98}在等温情况下的推广。
2011-08-08 math.AP
Hydrodynamic limit of the incompressible Navier-Stokes-Fourier-Maxwell System with Ohm's Law from the Vlasov-Maxwell-Boltzmann system: Hilbert expansion approach
利用欧姆定律证明了从两种群Vlasov-Maxwell-Boltzmann系统到两流体不可压Navier-Stokes-Fourier-Maxwell系统的一个整体时间极限。除了采用非线性能量方法和微观-宏观分解等近年来发展起来的求解Vlasov-Maxwell-Boltzmann方程组的经典解的方法外,电场的衰减特性和发散自由磁场的线性阻尼波方程的衰减特性也起到了关键作用.这是[N. Jiang和Y.- L. Luo,\emph{Ann. PDE} 8(2022),No.1,Paper No.4,126 pp],其中未采用希尔伯特展开。
2022-03-24 math.AP
Local well-posedness of isentropic compressible Navier-Stokes equations with vacuum
本文在初始值为真空的条件下,证明了等熵可压缩Navier-斯托克斯方程Cauchy问题强解的局部适定性。本文的主要贡献是在不对初始数据作任何相容性条件的情况下建立了适定性,而这在以前关于真空存在下可压缩Navier-斯托克斯方程适定性的许多文献中被广泛采用。
2019-05-20 math.AP
Homogenization of the compressible Navier-Stokes equations in domains with very tiny holes
本文考虑三维有界多孔区域中可压缩Navier-斯托克斯方程的均匀化问题。当孔洞数目增加到无穷大时,我们证明了,如果孔洞的尺寸足够小,则在齐次区域--无孔洞区域中,齐次化方程与可压缩Navier-斯托克斯方程相同。这与前人对斯托克斯方程和定常Navier-斯托克斯方程的研究结果一致。这是在非定常正压可压缩环境中的第一个此类结果。主要的技术新颖性是在非Lipschitz域中的Bogovskii算子的研究。
2017-03-19 math.AP
Lagrangian Structure for Compressible Flow in the Half-space with the Navier Boundary Condition
在半空间$\mathbb{R}_+^3$中,利用Navier边界条件求解可压缩等熵斯托克斯方程,证明了速度场粒子路径的唯一性.特别是,通过能量估计和小能量的假设,我们证明了速度场满足必要的正则性需要证明粒子路径的唯一性。
2018-04-30 math.AP
On the hydrostatic approximation of compressible anisotropic Navier-Stokes equations -- rigorous justification
在这项工作中,我们得到的流体静力近似采取小展弦比限制的Navier-斯托克斯方程。纵横比(深度与水平宽度的比值)是一般大尺度地球物理运动中的一个几何约束,垂直尺度明显小于水平尺度。本文利用相对熵不等式严格证明了从可压缩Navier-斯托克斯方程到可压缩原始方程的极限。这是首次利用相对熵不等式证明流体静力学近似并导出可压缩原始方程组。
2021-03-15 math.AP
Global solutions of 2D isentropic compressible Navier-Stokes equations with one slow variable
在\cite{CG10,CZ6}的启发下,我们证明了二维等熵可压缩Navier-斯托克斯方程解的整体存在性,该方程具有沿一个方向慢变的光滑初值,且初始密度远离真空.特别是,我们提出的初始数据的例子,产生独特的全球光滑的解决方案,二维可压缩Navier-斯托克斯方程与恒定的粘度和初始数据,既不是小扰动的一些恒定的平衡态,也不是小能量。
2021-06-03 math.AP
The Local Existence and Blowup Criterion for Strong Solutions to the Kinetic Cucker--Smale Model Coupled with the Compressible Navier--Stokes Equation
本文建立了耦合等熵可压缩Navier-斯托克斯方程的动力学Cucker-Smale模型在全空间局部强解的存在唯一性.此外,还研究了该耦合系统的强解的爆破机制。
2018-08-10 math.AP