中文

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ϵ\epsilon,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ϵ\epsilon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Hx1H^{-1}_x范数(随时间)指数衰减,且指数与ϵ\epsilon无关。主要困难在于一维边界层解在边界点的梯度可能随ϵ\epsilon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。

关键词

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