相对论Boltzmann方程解的性态研究
批准号:
11501556
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
肖清华
依托单位:
学科分类:
混合型、退化型偏微分方程
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈停停、蒋伟峰、刘友发
中文摘要
相对论Boltzmann方程是稀薄气体动理学理论(kinetic theory)中的一个基本模型,它描述了高速运动的稀薄气体在气体分子之间两体碰撞作用下其分布函数随时间演化的规律。该方程是近年来本领域的一个研究热点,吸引了众多国内外数学同行的关注。到目前为止,关于它的数学理论已经有很多进展:真空附近整体解的存在性和 L^1 稳定性,给定的整体Maxwell分布附近整体解的构造、衰减估计和从相对论 Boltzmann 方程到相对论 Euler 方程的流体动力学极限等等。虽然如此,许多基本的问题例如相对论Boltzmann方程基本波的非线性稳定性及其流体动力学极限问题严格数学理论等还有待进一步研究。本项目将围绕这些问题展开,拟研究相对论Boltzmann方程基本波的非线性稳定性和相对论Boltzmann方程的相对论可压 Navier-Stokes 逼近。
英文摘要
The relativistic Boltzmann equation is a basic model of dilute gas in kinetic theory. It describes the evolutive law of fast moving particles interacting through binary collisions. Because of its nonlinearity and complexity of physical phenomenon described, the research of its mathematical theory gives mathematicians many challenging problems. Therefore, it was a hot topic in our research area in recent years and it attracted many colleagues’ attention in mathematics around the world. By now, there have been a lot of progresses in its mathematic theory: global existence of solutions near vacuum and their L^1 stability, the construction of global solutions around given global Maxwell distribution, decay estimates, hydrodynamic limits from relativistic Boltzmann equation to relativistic Euler and so on. However, rigorous mathematic theory of many basic problems such as the nonlinear stability of fundamental waves for the relativistic Boltzmann equation and the hydrodynamic limit call for further investigation. This program will discuss the above problems. We plan to study the nonlinear stability of fundamental waves of relativistic Boltzmann equation and the relativistic Navier-Stokes approximation of the relativistic Boltzmann equation.
Boltzmann 型方程是稀薄气体动理学理论(kinetic theory)中的基本模型,该类方程是近年来本领域的一个研究热点,吸引了众多国内外数学同行的关注。我们研究了具有短程相互作用的相对论 Vlasov-Maxwell-Boltzmann 方程组、Vlasov-Poisson-Boltzmann 方程组(带角度截断和不带角度截断两种情形)经典解的存在性和解的各阶导数收敛率,系数依赖于温度和密度的可压缩 Navier-Stokes 方程稀疏波的非线性稳定性,动理学的 Cucker-Smale 方程解的存在性和大时间行为,以及动理学的 Cucker-Smale 方程通过摩擦力与可压缩/不可压缩 Navier-Stokes 方程耦合的耦合方程组大初值解的存在性。相应研究结果在 7 篇论文中给出,发表在 J. Func. Anal.,M3AS,J. Differential Equations 等杂志上。这些结果完善和发展了复杂 Boltzmann 型方程、Cucker-Smale 型动理学方程 经典解的存在性和大时间行为的新理论和方法,将Navier-Stokes 方程稀疏波波稳定性理论推广到系数依赖于密度和温度情形,具有比较重要的科学意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
On the global solvability of the coupled kinetic-fluid system for flocking with large initial data
大初始数据植绒耦合动力流体系统的全局可解性
DOI:
10.1142/s021820251850001x
发表时间:
2018
期刊:
Mathematical Models and Methods in Applied Sciences
影响因子:
3.5
作者:
[Seung-Yeal Ha, Bingkang Huang, Qinghua Xiao(肖清华), Xiongtao Zhang]
通讯作者:
Xiongtao Zhang
Global nonlinear stability of rarefaction wacves for compressible Navier-Stokes equations with temperarure and density dependent transport coefficients
具有温度和密度相关输运系数的可压缩纳维-斯托克斯方程稀疏波的全局非线性稳定性
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
Kinetic and Related models
影响因子:
1
作者:
[Bingkang Huang, Lusheng Wang, Qinghua Xiao]
通讯作者:
Qinghua Xiao
The Vlasov-Poisson-Boltzmann system for the whole range of cutoff soft potentials
适用于整个截止软势范围的 Vlasov-Poisson-Boltzmann 系统
DOI:
10.1016/j.jfa.2016.09.017
发表时间:
2017
期刊:
Journal of Functional Analysis
影响因子:
1.7
作者:
[Xiao Qinghua, Xiong Linjie, Mao Huijiang]
通讯作者:
Mao Huijiang
DOI:
10.1016/j.jde.2016.11.017
发表时间:
2017-02
期刊:
Journal of Differential Equations
影响因子:
2.4
作者:
[Seung‐Yeal Ha;J. Jeong;S. E. Noh;Qinghua Xiao;Xiongtao Zhang]
通讯作者:
Seung‐Yeal Ha;J. Jeong;S. E. Noh;Qinghua Xiao;Xiongtao Zhang
DOI:
10.1016/s0252-9602(16)30057-1
发表时间:
2016-07
期刊:
Acta Mathematica Scientia
影响因子:
1
作者:
[Lusheng Wang;Qinghua Xiao;Linjie Xiong;Huijiang Zhao]
通讯作者:
Lusheng Wang;Qinghua Xiao;Linjie Xiong;Huijiang Zhao
共 7 条
Landau型方程的Hilbert展开
-
批准号:--
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:47万元
-
批准年份:2022
-
负责人:肖清华
-
依托单位:
几类相对论动理学方程解的研究
-
批准号:11871469
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:53.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:肖清华
-
依托单位:
国内基金
海外基金