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2维Navier-Stokes方程在Lorentz空间中的唯一性

偏微分方程分析 2026-03-04 v1

摘要

我们研究了二维无压缩Navier-Stokes方程在 torus 上的温和解的唯一性。虽然Lorentz空间方法可通过实数插值和弱L2控制实现 C([0,T);L2,1(T2))C([0,T);L^{2,1}(\mathbb{T}^2)) 中的唯一性,但将此类论证推广到更大的Lorentz空间 L2,qL^{2,q}1<q<21<q<2)面临着端点障碍。在本文中,我们证明,只要在每个重启时间处假设满足短时的 LL^\infty 平滑性条件,即 limδ0supt(T0,T0+δ]tT0v(t)L(T2)=0,for all T0[0,T). \lim_{\delta\downarrow 0}\sup_{t\in(T_0,T_0+\delta]}\sqrt{t-T_0}\,\|v(t)\|_{L^\infty(\mathbb{T}^2)}=0, \quad \text{for all } T_0\in[0,T). 就能保证 C([0,T);L2,q(T2))C([0,T);L^{2,q}(\mathbb{T}^2)) 中的唯一性。该证明结合了重启型温和表述、周期Oseen核的 L1L^1 估计 etΔPe^{t\Delta}\mathbb{P}\nabla\cdot 以及显式的Beta函数计算,得到严格的 L2L^2 收缩。平滑性假设在Kato 和 Koch-Tataru 类型临界良好可测性框架中是自然的,并且阐明了抛物正则化如何取代Lorentz端点结构在唯一性论证中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.02354,
  title  = {Uniqueness in Lorentz Spaces of the 2d Navier-Stokes equation},
  author = {Alexandru F. Radu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02354},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages