无角截断Boltzmann方程解的正则性研究
批准号:
12101012
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘吕桥
依托单位:
学科分类:
混合型方程
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘吕桥
中文摘要
本项目拟研究不带角截断的空间非齐次Boltzmann方程解的高阶正则性以及Gevrey正则性。该方程的本质是退化椭圆方程,研究的难点在于速度方向的非局部性与空间方向的退化耦合作用。本项目拟具体研究的内容为:(1)利用次椭圆估计和速度加权方法,研究不带角截断的空间非齐次Boltzmann方程在软势情况下经典解的Gevrey正则性以及在速度方向最佳的Gevrey指标。(2)不带角截断的空间非齐次Boltzmann方程Mild解及L^\infty弱解的正则性。这里拟采用微局部分析和象征运算的方法,期待得到Mild解及L^\infty弱解的高阶正则性,并进一步得到Gevrey光滑性效应。
英文摘要
In this project, we will investigate the high-order regularity and Gevrey regularity of solutions to the spatially inhomogeneous and and non-cutoff Boltzmann equation. It is a kind of degenerate elliptic equation, the main difficulty comes from the non local property of collision operator coupled with the degeneracy in spatial variable. This project will focus on the following topics:(1)We make use of the subelliptic estimates and velocity weights, to explore the Gevrey regularity and the best Gevrey index to the classical solution of spatially inhomogeneous and non-cutoff Boltzmann equation with soft potential. (2)We will explore the regularity of Mild solution and L^\infty weak solution to spatially inhomogeneous and Non-cutoff Boltzmann equation. Here, the main tool shall be the microlocal analysis and the symbolic calculus. We aim to get the higher order regularity of Mild solution and L^\infty weak solution and then obtain Gevrey smoothing effects.
Boltzmann 方程是统计物理和动力学方程中的基本模型, Boltzmann 于 1872 年建立了该方程。此后, Boltzmann 方程得到了许多数学物理学家的关注和研究。由于 Boltzmann 方程的非线性、非局部性和退化性耦合在一起的特点,其给数学研究带来很多的困难。本项目主要研究 Boltzmann方程弱解的Gevrey正则性及其最佳的Gevrey类指标。研究内容达到预期目标。在该项目的资助下,项目负责人与合作者主要完成了以下三个工作:(1)对于不带角截断假设的空间非齐次Boltzmann方程,严格意义上建立了一类弱解的Gevrey类光滑性效应。(2)对于齐次情形的Boltzmann方程,证明了其解的最佳Gevrey类正则性。(3)考虑软势带来的速度方向上的退化影响,给出了软势情形下解的Gevrey正则性传递效应。
Boltzmann方程和Vlasov-Poisson-Boltzmann方程的适定性问题
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批准号:12571243
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项目类别:面上项目
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资助金额:44.00万元
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批准年份:2025
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负责人:刘吕桥
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依托单位:
国内基金
海外基金