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Euler-MHD系统在强均匀磁场中库埃特流的渐近稳定性

偏微分方程分析 2023-05-09 v1

摘要

本文证明了 Euler-MHD 系统在强均匀磁场中库埃特流的渐近稳定性,其中扰动属于 Gevrey-1s\frac{1}{s}12<s1\frac12<s\leq 1)且尺度小于电阻率系数 μ\mu。更确切地说,我们证明:(1) 扰动涡量的 μ13\mu^{-\frac13} 放大,即涡量尺度由 ωinGλ0μ\|\omega_{\mathrm{in}}\|_{\mathcal{G}^{\lambda_{0}}}\lesssim \mu 增长至 ωGλμ23\|\omega_{\infty}\|_{\mathcal{G}^{\lambda'}}\lesssim \mu^{\frac23};(2) 扰动电流密度的多项式衰减,即 jL2c0t2min{μ13,t}\left\|j_{\neq}\right\|_{L^2}\lesssim \frac{c_0 }{\langle t\rangle^2 }\min\left\{\mu^{-\frac13},\langle t \rangle\right\};(3) 扰动速度与磁场的阻尼,即 (u1,b1)L2c0μtmin{μ13,t},(u2,b2)L2c0μt2min{μ13,t}. \left\|(u^1_{\neq},b^1_{\neq})\right\|_{L^2}\lesssim \frac{c_0\mu }{\langle t\rangle }\min\left\{\mu^{-\frac13},\langle t \rangle\right\}, \quad \left\|(u^2,b^2)\right\|_{L^2}\lesssim \frac{c_0\mu }{\langle t\rangle^2 }\min\left\{\mu^{-\frac13},\langle t \rangle\right\}. 我们也确认强均匀磁场稳定了库埃特流附近的 Euler-MHD 系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.04052,
  title  = {Asymptotic stability of Couette flow in a strong uniform magnetic field for the Euler-MHD system},
  author = {Weiren Zhao and Ruizhao Zi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04052},
  year   = {2023}
}

备注

74 pages