Poisson-Nernst-Planck系统边界层解稳定性的指数衰减估计:一维情形
偏微分方程分析
2015-06-30 v1 数学物理
math.MP
摘要
带小参数,有限一维(1D)空间域上的Poisson-Nernst-Planck(PNP)系统有稳态解,称为一维边界层解,其剖面在边界点附近形成边界层,并且在趋于零时在内部区域变为平坦。对于(时间相关的)PNP系统的一维边界层解的稳定性,我们估计具有全局电中性的扰动问题的解。我们证明,如果静电势的Robin边界条件系数有合适的正下界,则扰动问题解的范数(随时间)指数衰减,且指数与无关。主要困难在于一维边界层解在边界点的梯度可能随趋于零而爆破。我们论证的主要思想是将扰动问题转化为另一个抛物系统,并带有一个新的有用能量定律,以证明指数衰减估计。
引用
@article{arxiv.1506.08211,
title = {Exponential decay estimates for the stability of boundary layer solutions to Poisson-Nernst-Planck systems: one spatial dimension case},
author = {Chia-Yu Hsieh and Tai-Chia Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08211},
year = {2015}
}
备注
To appear in SIAM Journal on Mathematical Analysis