|
Записки научных семинаров ПОМИ, 1994, том 210, страницы 109–124
(Mi znsl5863)
|
|
|
|
Периодические по времени решения диссипативных $\varepsilon$-аппроксимаций для модифицированных уравнений Навье–Стокса
А. А. Котсиолис Государственный университет Патрас
Аннотация:
Доказывается существование “в целом” периодических по $T$ с периодом $t$ классических решений следующих двух диссипативных $\varepsilon$-аппроксимаций для модифицированных в смысле О. А. Ладыженской уравнений Навье–Стокса
\begin{equation}
\frac{\partial v^\varepsilon}{\partial t}-\left[\nu_0+\nu_1\|v_x^\varepsilon\|^2_2\right]\Delta v^\varepsilon+v^\varepsilon_k v^\varepsilon_{x_k}+\frac12v^\varepsilon\operatorname{div}v^\varepsilon-\frac1\varepsilon\operatorname{grad}\operatorname{div}v^\varepsilon=f,\quad \varepsilon>0,
\tag{1}
\end{equation}
\begin{equation}
\left.\begin{aligned}
&\frac{\partial v^\varepsilon}{\partial t}-\left[\nu_0+\nu_1\|v_x^\varepsilon\|^2_2\right]\Delta v^\varepsilon+v^\varepsilon_k v^\varepsilon_{x_k}+\\
&+\frac12v^\varepsilon\operatorname{div}v^\varepsilon-\frac1\varepsilon\operatorname{grad}\operatorname{div}w^\varepsilon=f,\quad \varepsilon>0,\\
&\frac{\partial w^\varepsilon}{\partial t}+\alpha w^\varepsilon=v^\varepsilon,\quad\alpha>0,
\end{aligned}\right\}
\tag{2}
\end{equation}
и следующих двух диссипативных $\varepsilon$-аппроксимаций для уравнений жидкостей Кельвина–Фойгта
\begin{equation}
\frac{\partial v^\varepsilon}{\partial t}-\varkappa\Delta v_t^\varepsilon-\nu\Delta v^\varepsilon+v^\varepsilon_k v^\varepsilon_{x_k}+\frac12v^\varepsilon\operatorname{div}v^\varepsilon-\frac1\varepsilon\operatorname{grad}\operatorname{div}v^\varepsilon=f,\quad \varepsilon>0,
\tag{3}
\end{equation}
\begin{equation}
\left.\begin{aligned}
&\frac{\partial v^\varepsilon}{\partial t}-\varkappa\Delta v_t^\varepsilon-\nu\Delta v^\varepsilon+v^\varepsilon_k v^\varepsilon_{x_k}+\\
&+\frac12v^\varepsilon\operatorname{div}v^\varepsilon-\frac1\varepsilon\operatorname{grad}\operatorname{div}w^\varepsilon=f,\quad \varepsilon>0,\\
&\frac{\partial w^\varepsilon}{\partial t}+\alpha w^\varepsilon=v^\varepsilon,\quad\alpha>0,
\end{aligned}\right\}
\tag{4}
\end{equation}
удовлетворяющих на границе $\partial\Omega$ области $\Omega\subset\mathbb R^3$ условиям проскальзывания
\begin{gather}
v^\varepsilon_n|_{\partial\Omega}=w^\varepsilon_n|_{\partial\Omega}=0,\qquad(\operatorname{rot}v^\varepsilon\times n)|_{\partial\Omega}=\nonumber\\
(\operatorname{rot}w^\varepsilon\times n)|_{\partial\Omega}=0,\qquad t\in\mathbb R^+,
\tag{5}
\end{gather}
причем предполагается, что свободный член $f(x,t)$ в системах (1)–(4) периодичен по $t$ с периодом $T$.
Показывается, что при $\varepsilon\to0$ периодические по $t$ с периодом $T$ классические решения уравнений (1)–(4), удовлетворяющие краевому условию проскальзывания (5), сходятся к классическим периодическим по $t$ с периодом $T$ решениям модифицированных в смысле О. А. Ладыженской уравнений Навье–Стокса и уравнений жидкостей Кельвина–Фойгта соответственно, удовлетворяющих краевому условию (5). Библ. – 12 назв.
Поступило: 28.05.1993
Образец цитирования:
А. А. Котсиолис, “Периодические по времени решения диссипативных $\varepsilon$-аппроксимаций для модифицированных уравнений Навье–Стокса”, Математические вопросы теории распространения волн. 23, Зап. научн. сем. ПОМИ, 210, Наука, СПб., 1994, 109–124; J. Math. Sci., 83:2 (1997), 233–243
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/znsl5863 https://www.mathnet.ru/rus/znsl/v210/p109
|
|