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Couette 流在 $\mathbb{R}^2$ 二维 Boussinesq 方程组中的稳定性阈值

偏微分方程分析 2025-08-19 v1

摘要

本文在 R2\mathbb{R}^2 上的二维 Boussinesq方程组中,建立了关于 Couette 流 (y,0)(y,0) 的渐近稳定性阈值。证明当初始扰动位于低水平频率受控的 Sobole 空间中时,稳定性阈值至多为 {13+,23+}\left\{\frac{1}{3}+, \frac{2}{3}+\right\},将已知在周期情况 Tx×Ry\mathbb{T}_x \times \mathbb{R}_y 下的阈值结果推广至整个空间。核心创新点在于:首先,Dx1\langle D_x^{-1} \rangle 对初始数据的控制同时解决了水平频率奇异性,同时在应用 Young 卷积不等式时优化了积分指数;其次,我们发展出一种修正乘子 M3\mathcal{M}_3,有效吸收温度方程中 Dx1/3|D_x|^{1/3} 导数结构,同时处理非线性回响级联。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.11908,
  title  = {Stability threshold of Couette flow for Boussinesq equations in $\mathbb{R}^2$},
  author = {Yubo Chen and Wendong Wang and Guoxu Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.11908},
  year   = {2025}
}