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1D 随机 Navier-Stokes-Korteweg 方程的全局唯一可解性

偏微分方程分析 2026-03-26 v1

摘要

我们证明了由随机乘性噪声驱动的一维 Navier-Stokes-Korteweg 方程的全局良好可解性。该分析针对一般情况下的表面张力和黏性系数 k(ρ)=ρβ,βR,μ(ρ)=ρα,α0,k(\rho)= \rho^\beta, \, \beta \in \mathbb{R},\, \mu(\rho)=\rho^\alpha, \, \alpha \ge 0, 进行,系数之间不存在通过 BD 关系的耦合。通过强路径解的正则性类中获得全局存在性和唯一性,这些解既是 PDE 中的强解,也是概率意义上的解。我们首先利用多层近似方案和随机紧致性 argument 来建立任意 α\alphaβ\beta 的局部良好可解性结果。随后,我们应用 BD 熵方法,该方法控制密度真空状态,允许进行扩展 argument。因此,在不存在真空且满足强共轭性条件 2α4β2α12\alpha-4 \le \beta \le 2 \alpha-1 的范围内获得全局良好可解性。作为副产品,我们也涵盖了确定性情形 F=0,\mathbb{F}=0, 该情形据我们所知在流体力学文献中同样是一个开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.24398,
  title  = {Global unique solvability of the 1D stochastic Navier-Stokes-Korteweg equations},
  author = {L. Pescatore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24398},
  year   = {2026}
}