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Q 型晶体液模型的零惯性极限:分析与数值

数值分析 2024-10-25 v1 数值分析 偏微分方程分析

摘要

本工作旨在严格研究 Q 型晶体液模型的零惯性极限。尽管惯性项最初被包含在用于各向同性晶体液的 Ericksen-Leslie 方程的推导中,但在分析和应用中常被忽略。我们证明了包括惯性项在内的模型具有良好可解性,并通过相对熵方法显示,具有惯性的模型解收敛于不含惯性项的模型解,收敛速率为 sigma{\rm{sigma}} 阶,其中 sigma{\rm{sigma}} 为惯性常数,以 L(0,T;H1(\dom))L^\infty(0,T;H^1(\dom)) 范态衡量。此外,我们提出了一种能量稳定的有限元格式,对所有 sigma{\rm{sigma}} 均稳定收敛,并对零惯性极限进行数值研究。我们还给出了相对于时间和空间离散参数的全离散格式误差估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.18328,
  title  = {The Zero Inertia Limit for the Q-Tensor Model of Liquid Crystals: Analysis and Numerics},
  author = {Max Hirsch and Franziska Weber and Yukun Yue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18328},
  year   = {2024}
}