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2D Boussinesq 方程中库埃特流的转变阈值

偏微分方程分析 2025-06-05 v1

摘要

本文证明了在 T×R\mathbb{T}\times \mathbb{R} 上围绕库埃特流的 2D Boussinesq 方程的稳定性阈值 α13\alpha\leq \frac13,其中理查森数 γ2>14\gamma^2>\frac14,且粘度 ν\nu 与热扩散率 μ\mu 不同。更精确地说,若 vin(y,0)Hs+1/2+ρin+γ2y1Hs+1/2c(min{ν,μ})1/3\|v_{in}-(y,0)\|_{H^{s+1/2}}+ \|\rho_{in}+\gamma^2 y-1\|_{H^{s+1/2}}\leq c(\min\{\nu,\mu\})^{1/3}ν+μ2γνμ<2ε\frac{\nu+\mu}{2\gamma\sqrt{\nu \mu} }< 2-\varepsilons>3/2s>3/2,则渐近稳定性成立。该稳定性阈值与 Sobolev 空间中 2D Navier-Stokes 方程的最优稳定性阈值一致。从无粘阻尼效应的角度来看,初始数据的正则性假设应当是尖锐的。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.03679,
  title  = {Transition threshold of Couette flow for 2D Boussinesq equations},
  author = {Xiaoxia Ren and Wei Dongyi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03679},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages