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临界正则性设置下含时阻尼的可压缩Euler方程:全局适定性与强松弛极限

偏微分方程分析 2025-12-09 v1

摘要

我们研究了具有形式为 μ(1+t)λ\tfrac{\mu}{(1+t)^{\lambda}} 的含时阻尼系数的可压缩Euler系统在 Rd\mathbb{R}^d (d1)(d \geq 1) 上的松弛问题和扩散现象。我们建立了关于松弛参数 ε\varepsilon 的一致正则性估计,并证明了Cauchy问题经典解的全局适定性。此外,我们证明了解向一般多孔介质型扩散系统解的全局强收敛,并给出了显式的收敛速率,适用于非适定初始数据。证明的核心依赖于改进的hypocoercivity框架与新的含时频率分解,两者均经过调整以处理含时系数的阻尼项。这使我们能够处理过阻尼区域 λ(,0)\lambda \in (-\infty,0) 和欠阻尼区域 λ(0,1)\lambda \in (0,1)(对任意 μ>0\mu>0),以及临界边界情况 λ=1\lambda=1(在改进条件 μ>2ε2\mu>2\varepsilon^2 下)。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.07516,
  title  = {Compressible Euler equations with time-dependent damping in the critical regularity setting: global well-posedness and strong relaxation limit},
  author = {Timothée Crin-Barat and Xinghong Pan and Ling-Yun Shou and Qimeng Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07516},
  year   = {2025}
}