课题基金 / 基金详情

粘性依赖密度/温度非等熵可压缩Navier-Stokes方程的定性分析

批准号:
12061037
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
叶霞
依托单位:
学科分类:
混合型方程
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
叶霞

项目摘要

结项摘要

叶霞的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
Navier-Stokes方程是流体力学中具有强耦合性、强非线性的偏微分方程,该方程的研究是应用数学和计算流体力学的前沿热点问题之一。本项目拟从基础数学理论上研究Navier-Stokes方程的适定性问题以及解的大时间行为,主要内容包括:. (1)初始密度不含真空、粘性依赖密度和温度一维非等熵Navier-Stokes方程Cauchy问题大初值强解的存在性以及大时间行为。. (2)初始密度含真空、粘性依赖密度一维非等熵Navier-Stokes方程初边值问题的大初值全局弱解、局部强解,以及小初值全局强解的存在性、大时间行为。. (3)初始密度含真空、粘性依赖密度三维非等熵Navier-Stokes方程Cauchy问题的大初值全局弱解、局部强解,以及小初值全局强解的存在性、大时间行为。
英文摘要
Navier-Stokes equations are partial differential equations with strong coupling and strong nonlinearity in fluid dynamics, whose mathematical study is one of central issues in both applied mathematics and computational mechanics. In this project, we aim to study of the well-posedness and large-time behaviour for Navier-Stokes equations from basic mathematics theory. It mainly consiste of the following parts:. (1)When the initial density without vacuum, we consider the existence and large-time behavior of strong solutions to the Cauchy problem for one-dimensional non-isentropic compressible Navier-Stokes equations with density and temperature-dependent viscosity. . (2)When the initial density with vacuum, we study an initial-boundary value problem of one-dimensional non-isentropic compressible Navier-Stokes equations with density-dependent viscosity, discussing the global weak solution and local strong solution under large conditions on the initial data, the existence and large-time behavior of strong solutions under samllness conditions on the initial data.. (3)When the initial density with vacuum, we consider the Cauchy problem of three dimensional non-isentropic compressible Navier-Stokes equations with density-dependent, discussing the global weak solution and local strong solution under large conditions on the initial data, the existence and large-time behavior of global strong solutions under samllness conditions on the initial data.
本项目组主要研究的Navier-Stokes方程以及相关模型是流体力学中具有强耦合性、强非线性的偏微分方程,该方程的研究是应用数学和计算流体力学的前沿热点问题之一。项目组从基础数学理论上研究了Navier-Stokes及相关模型的适定性问题以及解的大时间行为,粘性消失极限,主要内容包括:.(1)关于三维不可压缩粘性依赖密度和温度Naiver-Stokes方程及液晶流的初值问题,证明了全局强解的存在唯一性以及解的衰减性。.(2)可压缩等熵及非等熵三维可压缩Navier–Stokes-Poisson方程初边值问题,证明了全局强解存在唯一性以及解的衰减性。.(3)关于粘性系数极限问题分别讨论了一维可压缩Hall-MHD方程初边值问题的剪切粘性极限以及边界层宽度及构造了边界层函数,二维带密度的Boussinesq 方程的扩散系数消失极限。.(4)关于二维不可压缩部分扩散magnetic Bénards方程初值问题在平衡态的稳定性及解的衰减性。. 本课题研究的相关模型都是由Navier-Stokes方程耦合其他因素推导出来,它们均具有双曲与抛物方程的耦合特征且有强耦合项及强非线性项,许多流体力学家、气象学家和数学家已经对该类模型进行了广泛而深入的研究。在实际流体运动中,只有当温度和密度在适当的范围内变化时,流体才可以用理想流体(热传导系数,粘性系数均为常数)来描述。若流体的密度和温度变化很大的情况下,可以推得粘性系数是依赖于密度和温度的,而且当粘性系数消失,方程会出现退化现象,特别地,当初始密度含有真空时,需要考虑密度对粘性系数的影响。而且粘性依赖密度/温度流体是流体力学中研究的难点方程之一。因此本课题研究的相关流体方程的适定性及大时间行为,粘性极限问题不仅具有一定的理论研究意义,而且可以为相关学科提供数学理论保障。
非等熵可压缩Navier-Stokes/MHD方程若干问题的研究
  • 批准号:
    11701240
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    叶霞
  • 依托单位:
国内基金
海外基金