Time-asymptotic stability of composite waves of viscous shock and rarefaction for barotropic Navier-Stokes equations
本文证明了一维可压正压Navier-斯托克斯方程的粘性激波和稀疏波叠加的复合波的时间渐近稳定性。我们的结果解决了Matsumura和Nishihara于1986年在[25]中首次提到的一个长期存在的问题。同一作者在1992年正式将其作为开放问题引入[26],并在2018年的调查论文中再次将其描述为非常具有挑战性的开放问题[23]。主要的困难是由于不兼容的标准反导数方法,用于研究粘性激波的稳定性,和能量方法用于稀疏的稳定性。而不是反导数的方法,我们的证明使用的$a$ -压缩位移理论最近开发的两个作者。这种方法是基于能量的,并且可以无缝地处理不同种类的波的叠加。
2021-10-15 math-ph math.AP math.DS
Large-time behavior of composite waves of viscous shocks for the barotropic Navier-Stokes equations
本文研究了一维正压Navier-Stokes流在Riemann资料扰动下的大时间行为,该扰动产生了两个小振幅激波。我们证明了扰动的Navier-Stokes流收敛,均匀地在空间中,对两个粘性冲击波的组合物,随着时间的推移到无穷大,动态的转变。特别地,可以独立地选择两个波的强度。这是第一个结果的收敛到一个复合波的两个粘性冲击与独立的小振幅。
2022-07-13 math.AP
Stability of Superposition of Viscous Contact Wave and Rarefaction Waves for Compressible Navier-Stokes System
本文研究一维可压缩Navier-Stokes方程组解的大时间性态。我们证明了在\emph{large}初始扰动下,非等熵多熵气体的粘性接触波与稀疏波的组合是稳定的,只要组合波的强度适当小,绝热指数$γ$不需要接近1.
2015-02-01 math.AP
Vanishing Viscous Limits for 3D Navier-Stokes Equations with A Navier-Slip Boundary Condition
本文在$\mathbf{R}^3$中研究了一般紧致光滑区域上带Navier滑移边界条件的Navier-斯托克斯方程解的粘性消失极限.我们首先得到了Prandtl方程边界层解的高阶正则性估计。进一步证明了Navier-斯托克斯方程的强解在$C([0,T];H^1(Ω))$和$L^\infty((0,T)\timesø)$中收敛于欧拉解,其中$T$与粘性无关,只要初速度足够正则.此外,还得到了收敛速度。
2012-01-17 math.AP
Time-asymptotic stability of composite wave of viscous shocks and viscous contact wave for Navier-Stokes-Fourier equations
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文研究了Navier-Stokes-Fourier方程中由两个粘性激波和一个粘性接触间断构成的复合波的时间渐进行为,证明了在小扰动下解的全局存在性和收敛性。
2026-02-10 math.AP
Vanishing viscosity of one-dimensional isentropic Navier-Stokes equations with density dependent viscous coefficient
本文研究了粘性系数依赖于密度的等熵可压缩Navier-斯托克斯方程在激波存在下的粘性消失问题。给定一个激波对应的欧拉方程,我们可以构造一维可压缩等熵Navier-斯托克斯方程的一系列解,当粘性趋于零时,这些解收敛于激波。用初等能量法给出了证明。
2019-05-14 math.AP math.FA
Stability of a Composite Wave of Two Seperate Strong Viscous Shock Waves for 1-D Isentropic Navier-Stokes System
本文研究了一维等熵Navier-Stokes方程组解的大时间行为。结果表明,由两个粘性激波组成的复合波对于柯西问题是稳定的,只要这两个波最初彼此远离。此外,两个波的强度可以任意大。
2021-09-06 math.AP
Long-time behavior for the two-dimensional motion of a disk in a viscous fluid
本文研究了二维流体-刚性圆盘问题解的长时间行为。流体的运动由二维Navier-斯托克斯方程模拟,并且盘在粘性流体施加的力的影响下移动。我们首先推导线性化方程的$L^p$ - $L^q$衰减估计,并计算线性化方程解的渐近展开中的首项。然后,我们应用这些计算得到的完整的Navier-Stokes流体刚性磁盘系统的解决方案的时间衰减估计。
2013-01-18 math-ph math.AP math.MP
Global well-posedness of 3-D anisotropic Navier-Stokes system with large vertical viscous coefficient
本文首先证明了三维各向异性Navier-Stokes方程组的整体适定性,条件是方程组的垂向粘性系数足够大.然后我们将构造一族初始数据,$u_{0,ν},$,它们在垂直变量上变化足够快,并且在空间上不小,$BMO^{-1}.$。然而,如果$ν$足够大,则$u_{0,ν}$产生经典3-D Navier-Stokes系统的唯一整体解。
2018-11-05 math.AP
A thermodynamically consistent model for bulk-surface viscous fluid mixtures: Model derivation and mathematical analysis
本文推导并分析了一个新的扩散界面模型,用于具有体-表面相互作用的不可压缩粘性流体混合物,通过局部守恒定律和拉格朗日乘子方法建立模型,并利用半Galerkin离散化证明了全局弱解的存在性。
2025-09-15 math-ph math.AP math.MP
On the weak uniqueness of "viscous incompressible fluid + rigid body" system with Navier slip-with-friction conditions in a 2D bounded domain
Gérard-Varet和Hillairet最近在\cite{exi:GeH}中证明了三维有界区域中具有Navier摩擦滑移条件的“粘性不可压缩流体+刚体”方程组弱解的存在性.在二维情况下,对于流体(无刚体),弱解是唯一的,在时间上是连续的,在空间上是$ L^{2} $正则的,并且满足能量相等,这是众所周知的,本文证明了这些性质对于二维“粘性不可压缩流体+刚体”系统也是成立的。
2018-03-23 math.AP
Global Strong Solution for 3D Viscous Incompressible Heat Conducting Navier-Stokes Flows with Non-negative Density
研究了具有非负密度的非均匀热传导Navier-Stokes流的初边值问题。首先,我们证明了在初始密度允许真空的条件下,当速度满足Serrin条件时,方程的强解整体存在。然后,在一定的小性条件下,证明了三维粘性非均匀热传导Navier-Stokes流存在唯一的整体强解。我们的方法依赖于Stokes系统和椭圆型方程的精细能量估计和正则性。
2017-08-07 math.AP
Existence and non-uniqueness of classical solutions to the axially symmetric stationary Navier-Stokes equations in an exterior cylinder
研究外周期圆柱内轴对称稳态 Navier-Stokes 方程,构造满足边界与无穷远条件、具临界及超临界衰减的经典解,并证明径向汇足够强时解非唯一。
2025-03-15 math.AP
Stability of Superposition of Viscous Contact Wave and Rarefaction Waves for Compressible Navier-Stokes System with Degenerate Heat-Conductivity and Large-Data
本文研究了具有退化热导率的可压缩纳维-斯托克斯系统中,粘性接触波与稀疏波的稳定性问题,证明了在特定条件下组合波的渐近稳定性。
2025-12-07 math.AP
Zero kinematic viscosity-magnetic diffusion limit of the incompressible viscous magnetohydrodynamic equations with Navier boundary conditions
研究了光滑有界区域$Ω\subset\mathbb{R}^3$中不可压缩粘性磁流体动力学方程组的零运动粘性-磁扩散极限.得到了解关于运动粘性系数和磁扩散系数的一致正则性。这些解决方案是一致有界的余索伯列夫空间和$W^{1,\infty}(Ω)$,使我们能够采取零运动粘度磁扩散限制。此外,我们还得到了收敛速度。
2016-06-16 math.AP
Asymptotic stability of viscous shock profiles for the 1D compressible Navier-Stokes-Korteweg system with boundary effect
研究射线$\mathbb{R}^+$上可压缩Navier-Stokes-Korteweg方程组初边值问题强解的时间渐近性态.问题的渐近轮廓被示出为一个移动的粘性激波轮廓,这是适当地远离边界。此外,我们还证明了,如果移动的粘性激波轮廓附近的初始数据和移动的粘性激波轮廓的强度足够小,则该问题存在唯一的全局强解,并且随着时间的推移,该解趋向于移动的粘性激波轮廓.该分析基于基本的$L^2$ -能量方法,其关键是处理边界估计。
2017-05-02 math.AP
Asymptotic analysis of an optimal control problem for a viscous incompressible fluid with Navier slip boundary conditions
考虑具有Navier滑动边界条件的Navier-Stokes系统的最优控制问题。我们用$α$表示摩擦系数,并分析了$α\to \infty$这类问题的渐近性态。更确切地说,我们证明了,如果我们采取的最优控制的每个$α$,那么存在一个序列的最优控制收敛到一个最优控制的同一最优控制的Navier-Stokes系统的Dirichlet边界条件。我们还证明了相应的直接和伴随态的收敛性。
2019-10-25 math.AP
Periodic perturbations of a composite wave of two viscous shocks for 1-D full compressible Navier-Stokes equations
本文研究了一维可压缩Navier-斯托克斯方程在空间周期扰动下两个粘性激波的复合波的渐近稳定性。证明了随着时间的增加,解以一个位移逼近背景复合波,当两个激波的周期扰动和强度都很小时,位移可以唯一确定.证明的关键是构造一个合适的证明,使得反导数方法有效。
2021-04-12 math.AP
Stability of composite Wave of Planar Viscous Shock and Rarefaction for 3D Barotropic Navier-Stokes Equations
针对三维正压Navier-Stokes方程,证明了平面粘性激波与稀疏波复合波在一般小扰动下的非线性时间渐近稳定性,无需零质量条件,通过a-压缩方法得到全局强解及渐近收敛结果。
2025-02-13 math.AP
Singular Limits for the Navier-Stokes-Poisson Equations of Viscous Plasma with Strong Density Boundary Layer
在半空间$\mathbb{R}^{3}_{+}$中模拟粘性系数为零的粘性等离子体的Navier-Stokes-Poisson方程组,在速度为Navier-slip边界条件和电势为Dirichlet边界条件下,严格证明了该方程组的拟中性极限.这是通过建立包含密度和电势的强边界层近似解的非线性稳定性来实现的,这种稳定性来自于边界附近准中性的破坏,并处理了这种强边界层与速度场的弱边界层相互作用的困难。
2022-07-17 math.AP
Compressible Viscous Flows in a Symmetric Domain with Complete Slip Boundary
本文研究了具有完全滑移边界的对称区域内粘性流动的整体性态。在这种情况下,边界不再提供摩擦,因此角速度的扰动缺乏衰减结构。实际上,我们证明了可压缩Navier-斯托克斯方程的定常解的存在性。利用角动量守恒律,我们建立了一个合适的Korn型不等式来控制扰动,并证明了具有小角速度的一致旋转解的渐近稳定性.特别地,保持角动量的初始扰动将随时间指数衰减,并且Navier-斯托克斯方程的解随着时间的增长收敛到稳态。
2016-12-23 math-ph math.AP math.MP
Non-uniqueness for the hypo-viscous compressible Navier-Stokes equations
本文研究了等熵、低粘性可压缩Navier-斯托克斯方程(CNS)在一般压力律下的高维Cauchy问题$d\geq 2$ .对于所有具有$α\in (0,1)$的低粘度$(-Δ)^α$,我们证明了在相同的初始条件下存在无穷多个弱解.这提供了粘性可压缩流体弱解的第一个非唯一性结果。我们的证明功能的密度和动量,尊重可压缩结构的积木新的建设。它也适用于可压缩欧拉方程和亚粘性不可压缩Navier-斯托克斯方程(INS)。特别地,在Ladyženskaja-Prodi-Serrin准则下,得到了低粘性INS方程的$L^2_tC_x$弱解的非唯一性是尖锐的,并揭示了$α=1$是$L^2_tC_x$适定性的尖锐粘性阈值.进一步证明了可压缩Euler方程的Hölder连续弱解可以作为低粘性CNS的一列弱解的粘性极限的强消失而得到.
2022-12-12 math.AP
Nonlinear stability of planar viscous shock wave to three-dimensional compressible Navier-Stokes equations
本文证明了三维可压缩Navier-斯托克斯方程在一般扰动下,特别是在无零质量条件下,平面粘性激波的非线性稳定性。此外,时间相关的移位函数保持激波轮廓形状的时间渐近。我们的稳定性结果是无条件的弱平面Navier-Stokes激波。我们的证明是基于文献[10,11,13]中对一维粘性激波稳定性问题引入的带时移的$a$ -压缩方法(一种加权的$L^2$ -相对熵方法)。本文在原有的$H^2$ -微扰框架下对平面Navier-Stokes激波的稳定性进行了分析,而不是采用经典的反导数方法,因此不需要零质量条件,这又给粘性激波的可压缩性带来了本质上的困难。此外,与一维情况相比,波沿多维横向的传播及其与粘性激波的相互作用带来了额外的困难。为了克服这些困难,我们充分利用了多维形式的尖权Poincar ${\rm \acute{e}}$不等式(见引理3.1)、含时位移的$a$ -压缩技巧以及多维Navier-Stokes系统的一些基本物理结构.
2022-04-20 math.AP
Analytic approach for homogeneous and non-homogeneous second order PDE's with an analytical solution of Navier Stokes Equations on $\mathbb{R}^3$ for a viscous incompressible fluid
在这种方法下,二阶\textbf{partial differential equations (PDE's)}可化为一阶偏微分方程,从而使大多数二阶微分方程的初值问题\textbf{IVP}或边值问题\textbf{BVP}简化,使PVI和BVP问题的存在唯一性的证明变得简单.
2020-11-16 math.AP
Global regularity and sharp decay to the 2D Hypo-Viscous compressible Navier-Stokes equations
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院)
本文研究二维非牛顿可压缩纳维-斯托克斯方程的全局正则性及最优时间衰减率,通过改进的傅里叶分裂方法和李特伍德-帕莱伊分解理论,建立了低正则性数据的最优衰减率。
2026-01-11 math.AP
Asymptotic stability of composite waves of viscous shock and rarefaction for relaxed compressible Navier-Stokes equations
本文研究了一维松弛可压缩 Navier-Stokes 方程的时间渐近稳定性,证明了在小波强度和初始扰动下粘性激波与稀疏波复合波的渐近非线性稳定性,并利用相对熵等方法证明了松弛参数趋于零时解的全局收敛性。
2024-04-29 math.AP
Existence and uniqueness results for viscous, heat-conducting 3-D fluid with vacuum
我们考虑三维全Navier-斯托克斯方程,其粘性系数和导热系数依赖于密度和温度。证明了区域$Ω\subset\mathbb{R}^3$中强解的局部存在唯一性。初始密度在开集可以为零,并且$Ω$可以是有界或无界区域。我们还证明了一个爆破准则的解决方案。最后,当初始密度有紧支集且初始总动量不为零时,我们证明了可压缩斯托克斯方程在$\mathbb{R}^n$($n\geq1$)中光滑解的爆破.
2007-02-07 math-ph math.AP math.MP
Stochastic Differential Geometry and the Random Flows of Viscous and Magnetized Fluids in Smooth Manifolds and Eulcidean Space
在光滑流形和欧氏空间中,我们将不可压缩流体的纳维-斯托克斯方程和运动学发电机方程以封闭的隐式形式积分。这种整合是通过应用随机微分几何,即规范理论制定的布朗运动。非黎曼几何扭转的痕迹型被发现有一个基本的作用。证明了在非1维的任意维数下,纳维-斯托克斯方程都可以表示为一个纯扩散过程,同时我们也可以用非黎曼几何给出涡量和速度扩散的随机拉格朗日表示.
2000-12-15 math-ph math.AP math.MP
On Hodge decomposition, effective viscous flux and compressible Navier-Stokes
自从Serre、Hoff、Vagrugant-Kazhikhov、Lions和Feireisl等人的开创性工作以来,已知有效粘性通量的正则化性质及其表征为当流体的剪切粘度恒定时其梯度是流体的牛顿力的Hodge分解中的梯度部分的函数。本文通过讨论粘性均依赖于密度空间软化的可压缩Navier-斯托克斯方程整体弱解的存在性问题,进一步探讨了牛顿力的Hodge分解与其梯度部分正则化性质之间的联系.
2020-10-09 math.AP
Stability of large-amplitude viscous shock under periodic perturbation for 1-d isentropic Navier-Stokes equations
无粘和粘性守恒律方程在周期扰动下的稳定性是一个有趣而重要的问题。本文研究了等熵Navier-斯托克斯方程在空间周期扰动下的大振幅粘性激波。结果表明,如果激波周围的初始扰动适当地小,并且满足零质量条件(2.17),则N-S方程的解将有一个位移趋向于粘性激波,这部分地由周期振荡决定。换句话说,即使扰动在远场振荡,粘性激波也是非线性稳定的。关键是构造一个合适的逆$ (\tilde{v},\tilde{u}) $,它在远场具有与解$ (v,u) $相同的振荡,使得对于所有$ t\geq 0. $,差分$ (v-\tilde{v},u-\tilde{u}) $都属于$ H^2(R) $空间
2021-04-11 math.AP
Asymptotic stability of the superposition of viscous contact wave with rarefaction waves for the compressible Navier-Stokes-Maxwell equations
本文研究了通过Lorentz力与Maxwell方程耦合的可压缩非等熵斯托克斯方程(称为Navier-Stokes-Maxwell方程)的粘性接触波与两个稀疏波的组合解的大时间渐近行为。它将电动力学效应纳入双曲抛物方程组的耗散结构中,比简单的可压缩Navier-Stokes方程斯托克斯方程的耗散结构更为复杂。基于对拉格朗日坐标系下Maxwell方程组特殊结构的新观察,我们证明了在初始扰动和波强满足一定的小条件下,以及在介电常数有界的假设下,Navier-Stokes-Maxwell方程组的这种典型复合波型是时间渐近稳定的.用初等能量方法证明了主要结果。这是关于可压缩Navier-Stokes-Maxwell方程两种不同波型组合的非线性稳定性的第一个结果。
2021-08-04 math.AP
On the motion of a compressible viscous fluid driven by time periodic inflow/outflow boundary conditions
本文考虑正压Navier-Stokes方程组,该方程组描述了在时间周期性流入/流出边界条件驱动下,可压缩粘性流体在有界区域内的运动。证明了该问题在满足能量不等式的弱解类中存在时间周期解。
2021-01-19 math-ph math.AP math.MP
The influence of viscous coefficients on the lifespan of 3-D anisotropic Navier-Stokes system
各向异性Navier-Stokes系统是在地球流体力学中产生的,它是将经典Navier-Stokes系统中的$-ν\D$转化为$-(ν_1\partial^2_1+ν_2\partial^2_2+ν_3\partial^2_3)$而得到的。这里$ν_1,\,ν_2\,,ν_3$是粘性系数,它们可以彼此不同。这反映了流体在每个方向上的行为不同。本文的目的是得到这类各向异性Navier-Stokes系统寿命的下界估计。我们不仅研究了当$ν_1,\,ν_2\,,ν_3$全部为阳性时的情况,而且还研究了当其中一个或两个消失时的更复杂的情况。我们发现在这些下界估计中,$ν_1,\,ν_2\,,ν_3$的权重是不相等的。对这一问题的深入研究也有助于我们更好地理解经典Navier-Stokes系统的非线性结构。
2021-11-24 math.AP
Boundary Asymptotic Analysis for an Incompressible Viscous Flow: Navier Wall Laws
我们考虑建立Navier壁定律的一种新方法。考虑一个有界区域$Ω$(R N,N= 2,3),沿其边界$\partial Ω$的一部分$Γ$ 2,被一薄层$Σε$包围,考虑$Ω\cup \partial Ω\cup Σε$中的Navier-Stokes流,其中雷诺数为1/ $ε$。使用$Γ$ -收敛参数,我们描述了这个问题的解决方案的渐近行为,并得到一个一般的Navier定律,涉及一个矩阵的Borel措施具有相同的支持包含在接口$Γ$ 2。然后,我们考虑两种特殊情况下,我们描述这个矩阵的措施。作为进一步的应用,我们考虑在这方面的最优控制问题。
2010-11-25 math.AP
Stability of Large Amplitude Viscous Shock Wave for 1-D Isentropic Navier-Stokes System in the Half Space
研究了一维等熵Navier-Stokes方程组在半空间中初边值问题解的渐近时间性态。结果表明,粘性激波是稳定的不可渗透的壁问题,其中速度为零的边界上的激波是最初远离边界。此外,冲击波的强度可以任意大。这一工作实质上改进了[A. Matsumura,M. Mei,在边界存在下粘性p-系统解的波前收敛,Arch. Ration。机械分析:146(1):1-22,1999],其中冲击波的强度足够小。
2021-03-28 math.AP
Stability of viscous shock for the Navier-Stokes-Fourier system: outflow and impermeable wall problems
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文研究了Navier-Stokes-Fourier系统中出流和不可渗透壁问题的粘性激波时间渐近稳定性,采用a-收缩方法证明了小扰动下的收敛性。
2026-03-02 math.AP
Asymptotic stability of planar viscous shock wave to three-dimensional relaxed compressible Navier-Stokes equations
本文针对三维松弛可压缩Navier-Stokes方程(修正Maxwell型模型替代牛顿本构关系),在小冲击波强度和初始扰动下,通过相对熵方法等证明平移平面粘性冲击波的非线性时间渐近稳定性,并验证松弛系统解向经典系统解的收敛性。
2025-11-11 math.AP
Asymptotic stability of composite waves of two viscous shocks for relaxed compressible Navier-Stokes equations
China University of Mining and Technology(中国矿业大学)
本文研究了松弛可压缩纳维-斯托克斯方程中两组粘性激波复合波的渐近稳定性,通过相对熵和能量估计方法证明其非线性稳定性,并展示了松弛参数趋于零时解的全局收敛性。
2026-01-05 math.AP
Existence and uniqueness of viscous-dispersive shock profiles for the Navier-Stokes-Fourier-Korteweg system
Department of Mathematical Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院数学科学系)
该研究针对满足Rankine-Hugoniot与Lax熵条件的小强度激波,证明了一维NSFK系统粘性-弥散激波剖面的存在唯一性,通过几何奇异摄动理论构造剖面并给出逐点估计,为后续黎曼解稳定性分析提供基础。
2026-10-20 math.AP
Generalized Navier-Stokes flows and applications to incompressible viscous fluids
本文引入流形上广义随机流的概念,并将其推广到Brenier为理想流体所定义的粘性情形。它们的动能将经典动能扩展到布朗流,定义为它们漂移的L2范数。证明了在具有给定初始和最终构型的所有广义流中,存在一个广义流实现了动能的下确界。我们还构造了具有指定漂移和动能小于漂移的L2范数的广义流。结果实际上是一般的Lq范数,因此不仅包括Navier-斯托克斯方程,但也包括其他方程,如多孔介质。
2013-10-19 math.AP math.PR
Hopf bifurcation of viscous shock wave solutions of compressible Navier-Stokes equations and MHD
扩展我们以前的人工粘性系统的结果,我们表明,在适当的谱假设下,可压缩Navier-Stokes(cNS)和磁流体动力学(MHD)方程的激波解进行Hopf分支附近的时间周期解。与物理粘度和相应的抛物线平滑的缺乏相关联的主要新的困难是需要表明,非线性和线性化的解决方案运营商之间的差异是二次方小$H^s$中的数据在$H^s$。我们通过在拉格朗日坐标中进行的新的能量估计来实现这一点;有趣的是,这种估计在欧拉坐标中是错误的。同时,我们大大锐化和简化了以前的工作的分析。
2006-12-16 math.AP
A blow-up criterion for compressible viscous heat-conductive flows
研究了二维周期区域或单位平方区域中可压缩粘性导热流体的Navier-斯托克斯方程的初边值问题。我们建立了仅用速度梯度表示的局部强解的爆破准则,该准则与理想不可压流的Beale-Kato-Majda准则一致.
2010-06-12 math-ph math.AP math.MP
Well-Posedness and Exponential Decay for the Navier-Stokes Equations of Viscous Compressible Heat-Conductive Fluids with Vacuum
本文在$\R^3$中研究无穷远真空下可压缩粘性导热流体的Navier-斯托克斯方程的Cauchy问题。对于不太规则的数据和较弱的兼容性条件比Cho-Kim \cite{CK2006}提出的,我们首先证明了属于一个更大的函数类的局部时间解的存在性,其中的唯一性可以证明。如果初始密度是正则的,则局部解实际上是远离初始时刻的经典解。当初始总能量适当小时,我们还建立了具有大振荡和真空的经典解的整体适定性。得到了整体解的指数衰减估计。
2021-10-27 math.AP
Global uniform regularity and vanishing vertical viscosity limit for the compressible Navier--Stokes equations in the half-space
School of Mathematics, Sun Yat-sen University(中山大学数学学院);Department of Applied Mathematics, The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学应用数学系);Department of Mathematics, University of Notre Dame(圣母大学数学系);Sun Yat-sen University Institute of Advanced Studies Hong Kong(中山大学高等研究院(香港))
针对半空间可压缩Navier-Stokes方程,证明了小扰动下全局唯一解的存在性及其关于垂直粘性系数的全局一致正则性,并严格证明了垂直粘性消失极限收敛到水平耗散系统。
2026-05-22 math.AP
Stability of strong viscous shock wave under periodic perturbation for 1-D isentropic Navier-Stokes system in the half space
本文证明半空间一维等熵Navier-Stokes系统在周期扰动下,小扰动解渐近收敛到带位移的粘性激波,且激波强度可任意大,改进了先前仅适用于弱激波且无周期振荡的结果。
2024-01-01 math.AP
On global classical and weak solutions with arbitrary large initial data to the multi-dimensional viscous Saint-Venant system and compressible Navier-Stokes equations subject to the BD entropy condition under spherical symmetry
State Key Laboratory of Mathematical Sciences, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院数学与系统科学研究院数学科学学院);School of Mathematics and Statistics, Yulin University(榆林学院数学与统计学院)
本文在球对称条件下,证明了多维粘性圣维南系统和可压缩纳维-斯托克斯方程在任意大初始数据下的全局经典和弱解存在性。
2025-12-18 math.AP
Long-time behavior towards viscous-dispersive shock for Navier-Stokes equations of Korteweg type
本文研究了 Naiver-Stokes-Korteweg 方程粘性色散激波在 1D 中的时间渐近稳定性,通过将带位移的 $a$-收缩理论扩展至 NSK 系统并引入辅助变量解决高阶导数难题,证明了其解随时间趋于该激波。
2024-02-15 math.AP
The stability of strong viscous contact discontinuity to a free boundary problem for compressible Navier-Stokes equations
本文研究半空间$[0,\infty)$中一维完全可压缩Navier-斯托克斯方程的自由边界问题粘性接触间断的非线性稳定性。当接触间断的局部稳定性首先由[1]研究,然后由[2]推广时,弱粘性接触间断的局部稳定性由[4-8]建立,但对于具有大振荡端部的不可渗透气体$(|θ_+-θ_-|>1) $的全局稳定性,除了零耗散[9]或$γ\to 1$气体外,得到的结果较少见[10]。我们的主要目的是利用基本能量方法推导出相应的两个不同温度端点的非线性稳定性结果。作为实现这一目标的第一步,我们将在本文中表明,与某一类大扰动,可以允许$|θ_--θ_+|>1$,全局稳定性的结果保持。
2014-10-08 math.AP
Time-asymptotic stability of generic Riemann solutions for compressible Navier-Stokes-Fourier equations
该研究首次证明一维可压缩Navier-Stokes-Fourier方程的一般Riemann解(含粘性激波、接触波、稀疏波)的时间渐近稳定性,采用带位移的a-收缩方法结合全局能量法完成证明。
2023-06-09 math.AP
Asymptotic stability of the combination of a viscous contact wave with two rarefaction waves for 1-D Navier-Stokes equations under periodic perturbations
考虑空间周期扰动,本文证明了一维可压缩Navier-斯托克斯方程Cauchy问题的一个粘性接触波和两个稀疏波的复合波的时间渐近稳定性。这种扰动在远场保持振荡,并且不可积。其关键是构造一个合适的具有相同振荡%的反问题,消除了\cite{HuangXuYuan2020,HuangYuan2021}中解的振荡,但由于接触不连续性的退化,该构造更加微妙。我们找到了一种方法,使用相同的权函数,不同的变量和波型,这仍然保证了误差是可控的。因此,这种结构可以应用于接触不连续和复合波。最后,利用能量方法证明了该问题存在唯一的整体时间解,并且在空间周期扰动下复合波仍然是稳定的。
2022-05-26 math.AP
Nonlinear Stability for the Superposition of Viscous Contact Wave and Rarefaction Waves to Non-isentropic Compressible Navier-Stokes System with General Initial Perturbations
本文研究一维可压缩 Navier-Stokes 系统的 Cauchy 问题,证明了在一般初始扰动下粘性接触波与稀疏波叠加的非线性渐近稳定性。
2024-03-23 math.AP
Stochastic phase field $α$-Navier-Stokes vesicle-fluid interaction model
考虑了具有囊泡-流体相互作用的相场α-Navier-Stokes模型的随机扰动。它包括在一个系统的非线性演化偏微分方程建模的流体-结构的相互作用的动态的弹性囊泡浸没在一个移动的不可压缩的粘性流体。这个方程组将一个相场方程--流体和囊泡之间的界面--耦合到α-Navier-斯托克斯方程--粘性流体--与一个额外的非线性相互作用项,即弯曲能。随机扰动是系统各方程上迹族的加性时空噪声。利用非线性项和弯曲能的估计,证明了$L^{2}$函数在经典空间中解的存在唯一性。它是基于有限维系统解的正则性的先验估计和逼近解的紧性。
2019-01-04 math-ph math.AP math.MP
Inhomogeneous incompressible viscous flows with slowly varying initial data
本文的目的是在全空间~ $\R^3$中提供一大类初始数据,以生成三维非齐次不可压Navier-Stokes方程组的整体光滑解。这类数据基于在一个方向上缓慢变化的函数。我们的思想是,在大数据量下,二维非齐次Navier-Stokes方程组是整体适定性的,我们利用二维解构造三维带参数的近似解。本文的重点之一是研究二维非齐次Navier-Stokes方程组解的时间衰减性质。我们得到了与二维齐次Navier-Stokes方程组解相同的最优衰减估计。
2015-05-28 math.AP
Global Classical Large Solutions to Navier-Stokes Equations for Viscous Compressible and Heat Conducting Fluids with Vacuum
本文考虑粘性可压缩导热流体的一维Navier-斯托克斯方程(即,完整的Navier-斯托克斯方程)。在大初值和真空条件下,我们得到了方程的唯一整体经典解。由于温度方程和密度的消失(即,真空的出现),但关于真空出现时具有特殊压力、粘性和导热系数的完整Navier-斯托克斯方程解的整体存在性,迄今为止只有两个结果(参见\cite{Feireisl-book},其中获得了粘度$ μ=$常数和所谓的{\em变分}解,参见\cite{Bresch-Desjardins},其中当密度为零时,粘度$ μ=μ(ρ)$退化,得到整体弱解)。是否存在整体强解或整体经典解是未知的。利用我们在前一篇文章\cite{Ding-Wen-Zhu}中的思想得到了$u$和$θ$的$H^3-$估计(见引理\ref{non-le:3.14},引理\ref{non-le:3.15},引理\ref{non-rle:3.12}及相应的推论),得到了整体经典解的存在唯一性(见定理\ref{non-rth:1.1}).
2011-03-08 math.AP