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多边形涡丝极限演化中的多重分形与间歇性

偏微分方程分析 2025-07-15 v4 数学物理 经典分析与常微分方程 math.MP

摘要

为量化涡丝的湍流行为,我们研究广义黎曼不可微函数族的的多重分形与间歇性\begin{equation} R_{x_0}(t) = \sum_{n \neq 0} \frac{e^{2\pi i ( n^2 t + n x_0 ) } }{n^2}, \qquad x_0 \in [0,1]. \end{equation} 这些函数在某种极限下表示按副法线流演化的正多边形涡丝的轨迹。当 x0x_0 为有理数时,我们通过完全确定 Rx0R_{x_0} 的奇点谱并计算其傅里叶高通滤波器的 LpL^p 范数(即结构函数的类比),证明 Rx0R_{x_0} 具有多重分形与间歇性。我们证明当 x0x_0 为无理数时 Rx0R_{x_0} 亦具有多重分形行为。证明依赖于精心构造依赖于 x0x_0 的丢番图集,我们借助 Duffin-Schaeffer 定理与质量转移原理对其进行了关键性研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.08114,
  title  = {Multifractality and intermittency in the limit evolution of polygonal vortex filaments},
  author = {Valeria Banica and Daniel Eceizabarrena and Andrea R. Nahmod and Luis Vega},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08114},
  year   = {2025}
}

备注

44 pages. v2: Introduction rewritten. Overview rewritten in Section 2. Appendix B added. v3: Small corrections. v4: Accepted manuscript