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不可压缩 Navier-Stokes 方程 outflow 边界条件的变分求解

偏微分方程分析 2022-10-26 v1 流体动力学

摘要

本文关注所谓的加权惯性-耗散-能量(WIDE)变分方法,用于逼近不可压缩 Navier-Stokes 系统的非定常 Leray-Hopf 解。该方法始于 [56],此处被推广到三维空间中具有幂律指数 r11/5r\geq11/5 的非牛顿流体及大非齐次数据的情形。此外,在边界的某些部分(例如出流处)不施加边界条件。相应地,自然边界条件由极小化产生。特别地,在壁面上我们恢复了 Navier 滑移型边界条件。在出流与入流处,我们得到条件 12v2n+Tn=0-\frac12|\boldsymbol{v}|^2\boldsymbol{n}+\mathbb{T}\boldsymbol{n}=0。这为此类边界条件的出现提供了首个理论解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.00296,
  title  = {Variational resolution of outflow boundary conditions for incompressible Navier-Stokes},
  author = {Michal Bathory and Ulisse Stefanelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00296},
  year   = {2022}
}

备注

Preprint, 38 pages