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三维 Navier--Stokes 方程平稳解的空间光滑性

偏微分方程分析 2007-05-23 v2 数值分析

摘要

我们考虑具有周期边界条件并受外力驱动的三维 Navier--Stokes 方程(NS3D)的平稳解,该外力可能包含确定性和随机两部分。力的随机部分在时间上为白噪声而在空间上非常光滑。我们研究平稳解的空间光滑性性质。研究随机偏微分方程光滑性的经典技巧似乎不适用,因为强解的全局存在性未知。我们使用 Kolmogorov 算子和 Galerkin 逼近。我们首先假设噪声在基于 L2L^2 的 Sobolev 空间中具有 pp 阶空间正则性,换言之其轨道属于 HpH^p。然后我们证明在每一固定时刻,平稳解的分布由 Hp+1H^{p+1} 支撑。接着,利用完全不同的技巧,我们证明若噪声具有 Gevrey 正则性,则在每一固定时刻,平稳解的分布由某个 Gevrey 空间支撑。由此推导出关于 Kolmogorov 耗散尺度的一些信息。

关键词

引用

@article{arxiv.math/0512057,
  title  = {Spatial smoothness of the stationary solutions of the 3D Navier--Stokes equations},
  author = {Cyril Odasso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:math/0512057},
  year   = {2007}
}