《可壓和不可壓Navier-Stokes方程的一些問題》是依託浙江大學,由張挺擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:可壓和不可壓Navier-Stokes方程的一些問題
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:張挺
- 項目類別:青年科學基金項目
《可壓和不可壓Navier-Stokes方程的一些問題》是依託浙江大學,由張挺擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《不可壓縮Navier-Stokes方程中的一些問題》是依託中國科學院數學與系統科學研究院,由韓丕功擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 Navier-Stokes方程描述了粘性不可壓縮流體流動的基本力學規律,自然界中大量的流體模型,例如具有熱傳導效應的流體動力學模型,磁流體動力學模型等,其主部均為Navier-Stokes方程。.本項目主要...
我們將研究Navier-Stokes方程組在可壓縮流體和非齊次不可壓縮流體中的退化性,奇性和強非線性的數學理論。這裡面包括(1)高維可壓縮常係數和變係數的Navier-Stokes方程組一般大初值的存在性問題,特別是2維問題 (2)高維可壓縮流體光滑解爆破點集的性質研究(3)高維非齊次不可壓縮Navier-Stokes方程及其相關模型的...
對存在大外力的可壓Navier-Stokes方程的Cauchy問題證明了當初始能量適當小時、所論問題存在古典解。 (3)對一維可壓Navier-Stokes方程研究了其粘性接觸間斷波的漸進穩定性問題, 在一定條件下對一般初值證明了其粘性接觸間斷波漸進穩定到其相應Euler方程的黎曼問題的解。此外還對Navier-Stokes方程的內流問題研究了其接觸...
本項目針對複雜幾何邊界的三維可壓和不可壓旋轉Navier-Stokes方程的數值計算問題,提出了一種融合幾何分析、流體力學和PDE數值分析的創新算法——維數分裂方法。它充分運用微分幾何和張量分析工具,用區域邊界二維流形將三維流動區域切割成一系列流層,然後建立各個二維流形上的2D-3C的Navier-Stokes方程。這個方法與經典...
簡稱N-S方程。粘性流體的運動方程首先由納維在1827年提出,只考慮了不可壓縮流體的流動。泊松在1831年提出可壓縮流體的運動方程。聖維南與斯托克斯在1845年獨立提出粘性係數為一常數的形式,都稱為Navier-Stokes方程,簡稱N-S方程。三維空間中的N-S方程組光滑解的存在性問題被美國克雷數學研究所設定為七個千禧年大獎...
不可壓縮Navier-Stokes方程組是水流運動的控制方程。從數學結構上講,它是一個半線性非局部拋物型方程組。此方程組的數學理論具有十分重要的理論意義。本項目研究的是解的衰減性,總計兩類,五個問題。第一類是解的時間衰減,計畫研究三個問題,一是Lipschitz連續一般無界區域上解的平方可積範數的衰減;二是半空間上...
《關於不可壓縮的Navier-Stokes方程組的隨機刻畫的若干問題》是依託中國科學院數學與系統科學研究院,由羅德軍擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 近年來,關於不可壓縮的Navier-Stokes方程組的隨機刻畫是國際上的熱門研究方向之一,產生了Constantin和Iyer的隨機Lagrange表示以及Arnaudon和Cruzeiro的隨機變分準則兩...
主要包括不可壓縮Navier-Stokes方程在Navier slip邊界條件下的邊界層問題,三維螺旋對稱下不可壓Navier-Stokes方程的邊界層問題以及二維不可壓Boussinesq方程在無滑移邊界條件下的邊界層問題。本項目所研究的問題都是流體方程中的經典問題,且在物理及工程領域有重要的套用背景。結題摘要 本項目主要研究不可壓縮Navier-...
Navier-Stokes 方程描述了粘性不可壓縮流體的運動。自然界中有大量的物理模型, 如有熱傳導效應的流體動力學,磁流體動力學, 海洋動力學, 大氣動力學等流體的數學模型,其主部均為Navier-Stokes 方程。因此,它有很強的物理背景,是當今非線性科學研究中最重要的物理模型之一。它的研究現已成為非線性偏維分方程,...
本項目研究不可壓縮Navier-Stokes方程的解在幾類典型的區域(例如半空間,外區域等)上的大時間漸近行為。在端點空間中建立了Navier-Stokes方程解的大時間衰減估計,這是一個長期的公開問題。當粘性流體施加在外區域邊界上的淨外力可以不為零的情況下,建立了Navier-Stokes方程解關於空間變數的任意高價導數的大時間漸近...
《不可壓Navier-Stokes方程的定性研究》是依託華東師範大學,由周勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 已有兩百多年歷史的不可壓Navier-Stoke方程是一個非常重要的刻畫粘性流體運動的方程。當維數大於等於三,雖然強解的局部適定性和弱解的全局(時間)存在性很早便為人們所熟知,但弱解的唯一性及正則性一直...
主要是對這些方程做定性的數學研究,包括適定性以及解的正則性理論研究。與數學家Pokorny合作對Navier-Stokes方程關於一個分量的正則性準則研究取得了進一步的結果,推動了該領域的研究。與郭正光及瑞士的著名數學家Wittwer合作,撰寫了兩篇文章證明了三維外區域空間中穩態的Navier-Stokes問題解的存在性和唯一性,給出了解...
具體地講,我們對於二維Prandtl方程組,初始值在單調類時,研究粘性消失時解的適定性問題,即在半空間上,當粘性趨於零時,研究Navier-Stokes方程解到Euler方程的解在邊界層存在時的極限問題,這裡需要克服極限過程中不同尺度的相互作用所帶來的困難;在初始值渦度變號時,研究不可壓流體力學邊界層問題中Prandtl方程組...
對不可壓縮Oldroyd-B模型, 我們在臨界空間構造了容許初始速度一個方向大的解,這是對構造大解的一個嘗試。另外,對不可壓縮Oldroyd-B模型,我們得到了其弱解和強解的最優衰減率, 我們的結果不需要耦合參數的小性。對粘彈性流體和Navier-Stokes 方程等相關模型,我們也得到了一些結果。
最後,我們會探討臨界指標情形(非靜態: s=3/4及靜態: s=1/2)的方程適當弱解的正則性。由於先前的方法並不適用,我們計畫發展一套新的估計和方法來得到適當弱解的部分正則性。結題摘要 本項目主要研究分數次Navier-Stokes方程弱解的正則性理論, 這是當今非線性偏微分方程領域的核心問題,在流體力學與隨機分析等...
對於所研究的各項內容,我們都做了儘可能深入的理論分析,取得了一系列具有較好理論和套用意義的研究成果,尤其是對描述腫瘤生長的偏微分方程自由邊界問題和Navier-Stokes方程,取得了一些非常好的成果,例如我們對Navier-Stokes方程在臨界Besov空間中的適定性問題這一國際Navier-Stokes方程研究領域十分關注問題的研究成果,得到...
適用於多介質問題的模擬;證明了三維球對稱可壓縮Navier-Stokes方程組弱解的存在性和唯一性;非等熵可壓縮Navier-Stokes流體光滑解的延拓準則,徹底解決並推廣了Nash在1958年提出的問題;本項目建立了可壓Euler方程收斂到不可壓方程的緊性框架;證明了有界域上密度大擾動的三維非齊次不可壓Navier-Stokes方程整體光滑解...
流體力學方程組的理論研究,一直以來都是偏微分方程理論的最重要課題之一。本項目將研究一些可壓縮流體方程組的適定性問題和漸近極限問題, 後者包括大時間漸近極限問題和流體力學極限問題。首先,本項目要研究可壓縮流體方程組(例如Navier-Stokes方程組、粘彈性流體方程組)的低馬赫數極限和相關的流體力學極限問題,尤其是...
在本項目中,我們主要使用調和分析的方法並結合流體方程的一些較前沿的方法來考慮幾類流體方程的整體適定性問題。首先我們得到了臨界的Burgers方程與Quasi-Geostrophic(QG)方程的整體適定性,並通過對這兩類方程的研究,找到了一些處理不可壓Navier-Stokes(NS)方程整體適定性的方法和線索,為處理這類方程打下了基礎。
《非齊次不可壓縮Navier-Stokes方程的整體適定性》是依託蘇州大學,由王雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 不可壓縮Navier-Stokes方程是描述流體運動的基本方程。早期的數學研究集中在齊次不可壓Navier-Stokes方程上,關注的對象是齊次流體。現實環境中,流體往往是多種流體的混合,故為非齊次流體。對於非齊次...
在流體動力學中,有許多描述流體運動的方程,本項目旨在對三類流體動力學方程的一些數學理論進行研究,其中包括淺水波方程、Boltzmann方程、不可壓Navier-Stokes方程相關動力學方程等。對淺水波方程主要研究解的全局存在性、解的爆破以及解的無窮傳播速度;對Boltzmann方程我們主要研究解適定性以及解的大時間性態;對不可壓...
《不可壓縮流Navier-Stokes方程數值方法》是2019年06月01日科學出版社出版的圖書,作者是李劍。內容簡介 Navier-Stokes方程是流體的經典方程。在本書中,我們將從線性的Stokes問題入手,研究如何利用協調有限元方法、有限體積方法以及非協調有限元方法高效求解。然後在強唯一解情況和非奇異解束兩個層面研究定常Navier-...
描述這種流體的控制方程主要有不可壓縮Navier–Stokes方程,還有不可壓縮Stokes方程以及Stokes特徵值問題。不可壓縮的流動並不意味著流體本身是不可壓縮的。 在下面的推導中顯示,甚至可壓縮流體(在正確的條件下) - 可以將其很好的近似值模擬為不可壓縮流量。 不可壓縮的流動意味著密度在隨著流速移動的一批流體中保持...
因此,3維不可壓縮的Navier-Stokes方程整體經典解的存在性在2000年被美國Clay數學所列為七個千禧難題之一。一個眾所周知的事實是:數學上的困難是由於方程的超臨界性和非線性(Vertex Stretching項)導致的,而非線性的Convection項並不是困難的原因。我們將構造一個3維的模型方程,從理論和計算上闡明該問題的解決...
為了克服這類方法的不足,本項目將圍繞這類線性代數方程組的求解問題展開,深入分析係數矩陣的結構和性質,構造高效預處理子,在理論上給出預處理矩陣特徵值精確界的估計,設計出一類計算量小,穩定性好,收斂率高的預處理算法,並將這類預處理算法推廣到非定常不可壓Navier-Stokes方程。結題摘要 基於人工壓縮方法,...
描述這種流體的控制方程主要有不可壓縮Navier–Stokes方程,還有不可壓縮Stokes方程以及Stokes特徵值問題。分析不可壓縮流常常以對無粘性或“完全”流體的解附加上流體粘性效應的方法加以分析。像均勻流、源、匯和渦這樣一些簡單的流動,可以用確定流動速度的數學表達式表示出來。這些解可以疊加起來,以表達像在空氣中運動的...
經過一年的努力,我們實現了項目所提的研究目標,解決了項目中的主要問題。關於二維可壓Navier-Stokes方程,我們給出了一個新的爆破準則。此準則只與速度場的散度相關,從而建立了可壓與不可壓Navier-Stokes方程的某種聯繫。關於粘性依賴於密度的非齊次不可壓Navier-Stokes方程,我們證明了只要粘性係數的梯度相對小,...
這些方程是流體力學中的基本方程,在非線性偏微分方程、動力系統、湍流研究、科學計算等領域中占據著十分重要的位置,在天氣預報、航空航天、海洋生態等領域中有廣泛的套用背景。所研究內容主要包括具有Navier邊界的不可壓Navier-Stokes方程及相關模型的粘性消失極限問題與邊界層理論,三維無旋軸對稱Euler 方程渦層(Vortex...
2.2 流體力學的基本方程 2.2.1 基本方程介紹 2.2.2 可壓縮的Navier-Stokes方程 2.2.3 Euler方程 2.3 牛頓流體的Navier-Stokes方程 2.3.1 無質量力的不可壓縮流體流動 2.3.2 不可壓縮流體二維流動的流函式方程和渦量方程 2.3.3 不可壓縮流體二維流動的壓強泊松方程 2.4 流動控制方程的守恆形式 本...