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三维轴对称无粘可压缩流在无限长圆柱中的接触间断

偏微分方程分析 2019-04-19 v2 数学物理 math.MP

摘要

我们证明了在三维无限长圆柱 N\mathcal{N} 中,当在入口处用入口上一条曲线具有间断的分段 C2C^2 函数给定熵 (=pργ)(=\frac{p}{\rho^{\gamma}}) 与角动量密度 (=ruθ)(=ru_{\theta}) 的值时,稳态Euler系统存在亚音速轴对称弱解 (u,ρ,p)({\bf u},\rho,p),其中 u=uxex+urer+uθeθ{\bf u}=u_x{\bf e}_x+u_r{\bf e}_r+u_\theta{\bf e}_{\theta}。由于入口处具有间断的可变熵与角动量密度(=旋流)条件,相应解具有非零涡量、非零旋流,并包含一个接触间断 r=gD(x)r=g_D(x)。我们通过Helmholtz分解构造此类解。关键步骤是通过Helmholtz分解分解接触间断上的Rankine-Hugoniot条件,从而实现对逼近解的紧性。然后我们应用迭代法获得具有接触间断、非零涡量与非零角动量密度的分段光滑亚音速流。我们还分析了解在远场的渐近行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.04996,
  title  = {Contact discontinuities for 3-D axisymmetric inviscid compressible flows in infinitely long cylinders},
  author = {Myoungjean Bae and Hyangdong Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.04996},
  year   = {2019}
}

备注

To be published in Journal of Differential Equations (2019); arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1810.04411