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流体动力学若干模型的定性研究
结题报告
批准号:
11171228
项目类别:
面上项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
李海梁
依托单位:
学科分类:
A0306.混合型、退化型偏微分方程
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐新英、刘健、钱茂福、刘丽堃、陈利娟、王盼盼、胡熙、殷顺勇
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中文摘要
本项目拟研究几类流体动力学模型的定性性态,如可压Navier- Stokes(-Poisson) 方程和Euler(-Poisson) 方程、以及双原子混合Boltzmann方程和Vlasov-Poisson(Maxwell)-Boltzmann方程等。主要研究高维Navier-Stokes 方程自由界面问题的适定性和动力学特征;高维Navier-Stokes-Poisson 方程和Euler-Poisson 方程具紧支集稳态解的稳定性、Rayleigh-Taylor不稳定性;高维可压Navier-Stokes方程整体重整化解的正则性、唯一性;混合Boltzmann方程和混合Vlasov-Poisson(Maxwell)-Boltzmann方程解的整体适定性、流体动力学渐近极限、边界层问题等。这些受国际高度关注的前沿性课题的研究不仅有重要理论意义,而且与应用科学紧密相关,有广泛应用前景。
英文摘要
本项目执行以来的研究工作基本上按原计划执行,围绕“流体动力学若干模型的定性研究”,重点研究几类流体动力学模型的定性性态,取得了多项进展。.我们首先研究了三维空间Vlasov-Poisson-Boltzmann(VPB)方程和Vlasov-Maxwell-Boltzmann(VMB)方程柯西问题的适定性和渐近性态。我们建立了高维单极/双极 VPB方程线性化算子的谱理论、证明了整体强解的最优时间渐近速率,严格阐明了外加电场不但影响线单极性化VPB方程谱的分布结构,而且减缓整体解的L^2范数时间衰减速率。我们进一步研究了高维单极/双极VMB方程的谱理论和整体解的大时间渐近行为。我们的分析和结果表明外加电场或电磁场的作用以及载流子的相互作用使得带电粒子的输运过程极其复杂。其次,我们研究了几类宏观流体方程(可压缩不可压缩)流体方程解的存在性、正则性、大时间性态。对描述星体在重力作用下运动、具有gamma-率流体压力函数的三维等熵可压Navier-Stokes-Poisson(NSP)方程自由边界问题,在绝热指标位于6/5<gamma<=4/3时,对流体的总质量小于一个临界值、能量有限的初始值,我们率先证明了NSP方程组自由边界问题整体球对称解的存在性、正则性、以及大时间扩张行为。对shear粘性系数为正常数、bulk粘性系数依赖密度的二维可压缩等熵Navier-Stokes方程,对任意大且密度有界、不含真空的光滑初值,我们证明了该方程自由界面问题整体球对称解的存在唯一性和正则性、以及整体解的传输性质。我们进一步研究了几类典型的不可压流体方程解的适定性问题。对二维、三维等熵磁流体方程的柯西问题,对任意大震荡、小初始能量、且可以含真空的正则初值,证明了初始小能量下整体光滑解的存在性和唯一性、及长时间性质。对三维不可压micropolar流方程,在初始能量小、初始密度有正上界、且初始速度和初始微旋转速度梯度的L^2模有界的条件下,我们证明了该方程的初值问题整体弱解的存在性,等等。 在国际重要学术刊物(比如SIAM J. Math. Anal., Indiana Univ. Math. J., 等)上接受发表学术论文 13 篇,其中 SCI 论文 11 篇,完成学术研究论文 3 篇。
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:--
发表时间:2013
期刊:Bull. Inst. Math. Acad. Sin. (N.S.)
影响因子:--
作者:Chern I-Liang;Li Hailiang
通讯作者:Li Hailiang
DOI:10.1016/j.jmaa.2015.01.001
发表时间:2015-06
期刊:Journal of Mathematical Analysis and Applications
影响因子:1.3
作者:Shengquan Liu;Xinying Xu
通讯作者:Xinying Xu
Global well-posedness of compressible bipolar Navier-Stokes-Poisson equations
可压缩双极纳维-斯托克斯-泊松方程的全局适定性
DOI:10.1007/s10114-011-0238-x
发表时间:2012-05
期刊:Acta Mathematica Sinica-English Series
影响因子:0.7
作者:Lin, Yi Quan;Hao, Cheng Chun;Li, Hai Liang
通讯作者:Li, Hai Liang
GLOBAL WEAK SOLUTIONS OF 3D COMPRESSIBLE MICROPOLAR FLUIDS WITH DISCONTINUOUS INITIAL DATA AND VACUUM
具有不连续初始数据和真空的 3d 可压缩微极性流体的全局弱解
DOI:10.4310/cms.2015.v13.n1.a11
发表时间:2015-01-01
期刊:COMMUNICATIONS IN MATHEMATICAL SCIENCES
影响因子:1
作者:Chen, Mingtao;Xu, Xinying;Zhang, Jianwen
通讯作者:Zhang, Jianwen
Long time behavior of the Fokker-Planck-Boltzmann equation
Fokker-Planck-Boltzmann 方程的长期行为
DOI:10.1007/s10255-012-0158-2
发表时间:2014-04
期刊:Acta Mathematicae Applicatae Sinica-English Series
影响因子:0.8
作者:Zhong Ming-ying;Li Hai-liang
通讯作者:Li Hai-liang
可压缩磁流体动力学方程组解的性态研究
  • 批准号:
    12226326
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
可压缩磁流体动力学方程组解的性态研究
  • 批准号:
    12226326
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
最优输运理论和混合型偏微分方程的前沿问题
  • 批准号:
    12026408
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
多尺度流体方程及其耦合模型的数学理论
  • 批准号:
    11931010
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    260万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
可压流体方程及其耦合模型的定性性态
  • 批准号:
    11871047
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
Navier-Stokes方程研讨会及讲习班
  • 批准号:
    10926003
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    4.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
可压Navier-Stokes方程及相关流体动力学方程研究
  • 批准号:
    10871134
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    李海梁
  • 依托单位:
国内基金
海外基金