带真空的可压缩Navier-Stokes方程组大初值经典解的存在性研究

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本文主要考虑了可压缩的等熵Navier-Stokes方程组.Navier-Stokes方程组是研究粘性流体运动的基本模型,它不仅在科学和工程上受到人们的关注,而且在纯数学领域也引起了人们的极大兴趣.Navier-Stokes方程组的研究是数学研究中最活跃的热点之一,同时也存在着很多具有挑战的公开问题.在本文中,我们考虑了带真空的三维可压缩Navier-Stokes方程组Cauchy问题大初值整体经典解的存在性.本文可以分为以下两部分.  在第二章,我们考虑了无穷远密度是真空(~ρ=0)的可压缩等熵Navier-Stokes方程组的经典解.特别来讲,在(γ-1)1/3E0μ-1足够小的情况下,我们得到了经典解的整体存在性.  在第三章,我们考虑了无穷远密度远离真空(~ρ>0)的可压缩等熵Navier-Stokcs方程组经典解的存在性.具体来说,当((γ-1)1/36+~ρ1/6)E1/40μ-1/3充分小时,我们得到了经典解的整体存在性.  上述的结果显示当绝热指数γ足够靠近1并且无穷远密度~ρ充分小或者粘性系数μ足够大时,初始能量E0可以取的任意大.在[25]中,Huang-Li-Xin在初始能量足够小的条件下得到了经典解的存在性,上述结果可以看成是对Huang-Li-Xin工作的改进.另外值得指出的是,本文所得到的定理都没有对初始值附加小性条件.本文最关键的部分就是要得到密度不依赖于时间的一致上界.只要这一部分得到了,密度和速度与时间相关的高阶估计就能用类似于[25]中的方法得到.
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