Регулярность функции давления для слабых решений нестационарных уравнений Навье--Стокса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена нестационарная система уравнений Навье--Стокса для несжимаемой жидкости. На основе регуляризованной задачи, учитывающей релаксацию поля скоростей в соленоидальное поле, обосновано существование функции давления почти всюду в рассматриваемой области для решений из класса Хопфа. С помощью предложенной регуляризации доказано существование более регулярных слабых решений исходной задачи без ограничений малости на исходные данные. В двумерном случае доказана теорема единственности.

Об авторах

Е. В. Амосова

Институт прикладной математики ДВО РАН; Дальневосточный федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: el_amosova@mail.ru
Владивосток, Россия

Список литературы

  1. Темам Р. Уравнения Навье-Стокса. Теория и численный анализ. М., 1981.
  2. Смагулов Ш. Об одном нелинейном уравнении с малым параметром, аппроксимирующем уравнение Навье-Стокса // Тр. V Всесоюз. семинара по численным методам механики вязкой жидкости. Новосибирск, 1975. Т. 1. С. 123-134.
  3. Волков П.К., Переверзев А.В. Метод конечных элементов для решения краевых задач регуляризованных уравнений несжимаемой жидкости в переменных "скорости-давление" // Мат. моделирование. 2003. Т. 15. № 3. С. 15-28.
  4. Fedoseyev A.I., Alexeev B.V. Simulation of viscous flows with boundary layers within multiscale model using generalized hydrodynamics equations // Intern. Conf. on Comput. Sci. ICCS. 2010.
  5. Hopf E. Uber die Anfangswertaufgabe fur die Hydrodynamischen Grandgleichungen // Math. Nachr. 1951. V. 4. P. 213-231.
  6. Ладыженская О.А. Решение "в целом" краевой задачи для уравнений Навье-Стокса в случае двух пространственных переменных // Докл. АН СССР. 1958. Т. 123. № 3. С. 427-429.
  7. Киселёв А.А., Ладыженская О.А. О существовании единственности решений нестационарной задачи для вязкой несжимаемой жидкости // Изв. АН СССР. Сер. мат. 1957. Т. 21. С. 655-680.
  8. Лионс Ж.-Л., Мадженес Е. Неоднородные граничные задачи и их приложения. М., 1971.
  9. Galdi G.P. An Introduction to the Navier-Stokes Initial-Boundary Value Problem // Fundamental Directions in Mathematical Fluid Mechanics. Advances in Mathematical Fluid Mechanics / Eds. G.P. Galdi, J.G. Heywood, R. Rannacher. Basel, 2000.
  10. Sohr H., Wahl W. On the regularity of the pressure of weak solutions of Navier-Stokes equations // Archiv der Mathematik. 1986. Bd. 46. S. 428-439.
  11. Simon J. On the existence of the pressure for solutions of the variational Navier-Stokes equations // J. of Math. Fluid Mech. 1999. V. 1. № 3. P. 225-234.
  12. Langa J.A., Real J., Simon J. Existence and Regularity of the Pressure for the Stochastic Navier-Stokes Equations // Appl. Math. Optim. 2003. V. 48. P. 195-210.
  13. Bensoussan A. Stochastic Navier-Stokes equations // Acta Appl. Math. 1995. V. 38. № 3. P. 267-304.
  14. Capinski M., Peszat S. On the existence of solution to stochastic Navier-Stokes equations // Nonlin. Anal. 2001. V. 44. P. 141-177.
  15. Серёгин Г.А. О локальной регулярности подходящих слабых решений уравнений Навье-Стокса // Успехи мат. наук. 2007. Т. 62. № 3 (375). C. 149-168.
  16. Серёгин Г.А. Дифференциальные свойства слабых решений уравнений Навье-Стокса // Алгебра и анализ. 2002. Т. 14. № 1. C. 194-237.
  17. Шилкин Т.Н. Полная внутренняя регулярность решений двумерной модифицированной системы Навье-Стокса // Алгебра и анализ. 2001. Т. 13. № 1. C. 182-221.
  18. Серёгин Г.А., Шилкин Т.Н.. Теоремы лиувиллевского типа для уравнений Навье-Стокса // Успехи мат. наук. 2018. Т. 73. № 4 (442). C. 103-170.
  19. Амосова Е.В. О регулярности решений нестационарных уравнений Навье-Стокса // Мат. проблемы механики сплошных сред: тез. докл. Всерос. конф. и школы молодых учёных, посвящ. 100-летию акад. Л.В. Овсянникова. Новосибирск. 2019. С. 27.
  20. Соболев С.Л. Некоторые применения функционального анализа в математической физике. М., 1988.
  21. Антонцев С.Н., Кажихов А.В., Монахов В.Н. Краевые задачи механики неоднородных жидкостей. Новосибирск, 1983.
  22. Агмон С., Дуглис А., Ниренберг Л. Оценки вблизи границы решений эллиптических уравнений в частных производных при общих граничных условиях. М., 1962.
  23. Лукина Е.В. Глобальные решения многомерных приближённых уравнений Навье-Стокса вязкого газа // Сиб. мат. журн. 2003. Т. 44. С. 299-401.
  24. Fursikov A., Gunzburger M., Hou L. Trace theorems for three-dimensional, time-dependent solenoidal vector fields and their applications // Trans. of the Amer. Math. Soc. 2001. V. 354. № 3. P. 1079-1116.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».