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关于快速内波动力学产生的边界层

偏微分方程分析 2024-01-01 v1 数学物理 math.MP

摘要

本文研究了 Brunt-Väisälä 频率为 O(1/ε)\mathcal O(1/\varepsilon) 量级的 Boussinesq 方程中由快速内波产生的边界层。对于高度均匀的分层,Desjardins, Lannes, Saut (Water Waves, 2021, 3(1):153--192) 的前期工作建立了局部时间一致于 ϵ\epsilon 的估计,但对初始边界数据施加了额外约束,这实质上限制了空间周期域内的动力学。为了去除这些约束,我们的目标是研究一般的近边界行为。我们观察到,快速内波会导致解在边界附近沿法向的空间导数大幅增长。为了捕捉这一现象,我们利用自然尺度引入了一个无粘边界层。此外,我们在解析函数空间中研究了该边界层系统的适定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.17395,
  title  = {On the boundary layer arising from fast internal waves dynamics},
  author = {Rupert Klein and Xin Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.17395},
  year   = {2024}
}