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具有分数阶导数的随机非牛顿流方程(组)的数学研究
结题报告
批准号:
11201475
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
郭春晓
学科分类:
A0307.无穷维动力系统与色散理论
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴新峰、薛玲玲、张磊
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中文摘要
非牛顿流体力学反映了在给定温度和压强下应力与速度不再满足线性关系的流体运动。非牛顿流体在石油工业、生物工程、地质学及血液流变学等领域都有着广泛的应用。目前有关非牛顿流的研究成果主要集中在整数阶、确定性方程(或方程组),然而,由于随机偏微分方程和分数阶偏微分方程具有更鲜明的物理背景和研究前景,因此对于随机非牛顿流和具有分数阶导数的非牛顿流的研究具有重要的物理意义和现实意义。本项目主要研究随机非牛顿流及其相关方程组,拟通过偏微分方程经典理论结合随机分析和调和分析的方法解决以下问题:随机非牛顿流的无粘极限、分数阶Boussinesq Approximation模型(非牛顿流方程与温度方程构成的耦合方程组)解的适定性以及长时间行为、随机分数阶Boussinesq Approximation模型无穷维动力系统的长时间行为。本项目不仅具有主流性、前沿性,更具有广泛的应用前景。
英文摘要
Non-Newtonian fluid mechanics reflect that constitutive.equation of fluid between stress tensor and velocity no longer satisfy the linear relationship at given temperature and pressure. There is a wide range of applications in petroleum industry, biomechanics, geology, hemorheology, and so on. The main research results of non-Newtonian fluid concentrate on integer order deterministic equations. However, due to more distinct physical background and research prospects for stochastic PDE and fractional PDE. It has important physical and practical significance to study stochastic non-Newtonian fluid and non-Newtonian fluid with fractional derivative. This project mainly studies the stochastic non-Newtonian and correlation equations. We hope to solve the following issues through the classic theories of PDE, the method of random analysis and harmonic analysis : the inviscid limit of stochastic non-Newtonian;the well-posedness and the long time behavior of solution to fractional Boussinesq Approximation;the infinite dimensional dynamical system for stochastic fractional Boussinesq Approximation.This project not only has the mainstream, frontier, but also has more extensive application prospect.
非牛顿流体力学反映了在给定温度和压强下应力与速度不再满足线性关系的流体运动。非牛顿流体在石油工业、生物工程、地质学及血液流变学等领域都有着广泛的应用。目前有关非牛顿流的研究成果主要集中在整数阶、确定性方程(或方程组),然而,由于随机偏微分方程和分数阶偏微分方程具有更鲜明的物理背景和研究前景,因此对于随机非牛顿流和具有分数阶导数的非牛顿流的研究具有重要的物理意义和现实意义。本项目主要研究随机非牛顿流及其相关方程组,通过偏微分方程经典理论结合随机分析和调和分析的方法解决了以下问题:.(1)研究了分数阶Boussinesq Approximation模型解的适定性以及长时间行为。利用Fourier变换的技巧,运用交换子估计等方法获得了需要的先验估计,并借助于Galerkin方法建立了整体解的存在性,并证明解是唯一性。同时,研究该方程组解的长时间性态,特别地,重点研究了解的衰减行为。.(2)研究了高斯噪音驱动下的随机非牛顿流系统,证明了乘性噪音驱动下的随机非牛顿流方程吸引子的H^2正则性问题,以及乘性噪音驱动的随机单极非牛顿流吸引子的存在性;进一步当区域无界时,在Sobolev紧嵌入不适用的情况下,用能量方程方法解决了无界域上可加噪音驱动的随机非牛顿流的适定性及随机吸引子的存在性问题;通过光滑截断函数对函数的尾项进行渐近趋于零的收敛性估计方法证明了无界域上具有Heisenberg参数的随机流体动力学方程全局吸引子的存在性。.(3)研究了三维空间中周期边值条件下的复Ginzburg-Landau方程,证明了复Ginzburg-Landau方程解的时间解析性,以及近似惯性流形的存在性。
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
DOI:10.1142/s0219493713500081
发表时间:2014-03
期刊:Stochastics and Dynamics
影响因子:1.1
作者:Chunxiao Guo;B. Guo;Yanfeng Guo
通讯作者:Chunxiao Guo;B. Guo;Yanfeng Guo
Time analyticity and Approximate Inertial Manifold for 3-D Complex Ginzburg-Landau Equation
3-D复数Ginzburg-Landau方程的时间解析性和近似惯性流形
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Advances and Mathematics
影响因子:--
作者:C.X. Guo, Y.F. Guo, D.L. Li
通讯作者:C.X. Guo, Y.F. Guo, D.L. Li
DOI:10.4310/cms.2014.v12.n8.a9
发表时间:2014
期刊:Communications in Mathematical Sciences
影响因子:1
作者:Chunxiao Guo;B. Guo
通讯作者:Chunxiao Guo;B. Guo
H2-regularity random attractors of stochastic non-Newtonian fluids with multiplicative noise
具有乘性噪声的随机非牛顿流体的 H2 正则随机吸引子
DOI:10.1007/s10483-014-1776-7
发表时间:2014
期刊:应用数学和力学(英文版)
影响因子:--
作者:郭春晓;郭柏灵;杨慧
通讯作者:杨慧
Existence uniqueness and decay of solution for fractional Boussinesq Approximation
分数阶 Boussinesq 近似解的存在唯一性和衰减
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Acta Mathematica Scientia(English Series)
影响因子:--
作者:Chunxiao Guo;Jingjun Zhang;Boling Guo
通讯作者:Boling Guo
某些等离子体中随机分数阶偏微分方程的理论研究
  • 批准号:
    11771444
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    郭春晓
  • 依托单位:
非牛顿流方程(组)及其随机模型无穷维动力系统的研究
  • 批准号:
    11126160
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    3.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    郭春晓
  • 依托单位:
国内基金
海外基金