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Euler 奇点 I:光滑刚好奇异轴对称 Euler 的边界气涡

偏微分方程分析 2026-05-07 v1

摘要

我们构造了在周期圆柱中具有旋向的光滑轴对称初始数据,其三维不可压缩 Euler 演化在有限时间内发展出边界奇点。该构造在动态不变的刚好奇异类别中完成 Γ(r,z,t)=Γ(r,z,t),G(r,z,t)=G(r,z,t), \Gamma(r,-z,t)=-\Gamma(r,z,t), \qquad G(r,-z,t)=-G(r,z,t), 其中 Γ=ruθ\Gamma=r u^\thetaG=ωθ/rG=\omega^\theta/r。在侧壁点 (r,z)=(1,0)(r,z)=(1,0),刚好奇异性给出点态恒等式 tzG(1,0,t)=σ(t)zG(1,0,t)+2(zΓ(1,0,t))2,tzΓ(1,0,t)=σ(t)zΓ(1,0,t), \partial_t\partial_zG(1,0,t) = \sigma(t)\partial_zG(1,0,t) +2\bigl(\partial_z\Gamma(1,0,t)\bigr)^2, \qquad \partial_t\partial_z\Gamma(1,0,t) = \sigma(t)\partial_z\Gamma(1,0,t), 其中 σ(t)=zuz(1,0,t)\sigma(t)=-\partial_z u^z(1,0,t)。该证明基于侧壁 Dirichlet 参数对 five-dimensional 提升恢复方程 Δ5ϕ=G-\Delta_5\phi=G,其压缩核在墙面附近的主导项为 K0(x,y)=C0xy(x2+y2)2,C0>0, K_0(x,y)=C_0\frac{xy}{(x^2+y^2)^2}, \qquad C_0>0, 伴随受控剩余项、基于奇偶性的剪切消除以及窄对角锥上的应变变化界限。这些估计与过压缩的二次网格角度聚类泛函结合,后者吸收同尺度角度碎片化、生长的二次网格窗口、动态分离的远尾以及固定距离的外部场,形成可积分小的仿射卡马纳缺陷。所得不变聚类包含一个均匀有一致性的分量,其振幅 A(t)A_*(t)B(t)B_*(t) 满足 Dini 比较系统 D+A(t)cB(t)2,D+B(t)cA(t)B(t). D^+A_*(t)\ge cB_*(t)^2, \qquad D^+B_*(t)\ge cA_*(t)B_*(t).

关键词

引用

@article{arxiv.2605.04181,
  title  = {Euler Singularities I: Boundary Blow-Up for Smooth Exact-Odd Axisymmetric Euler with Swirl},
  author = {Rishad Shahmurov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04181},
  year   = {2026}
}