随机非牛顿流解的适定性及其动力系统的研究

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:seanray
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非牛顿流与牛顿流的最大区别就在于应力张量与变形率张量已经不可以通过Newton线性本构关系表达出来.非牛顿流体普遍存在于自然界和现实生活之中,在化学工业、石油工业、生物力学、冰川学、地质学及血液流变学等领域都有着广泛的应用,因此对非牛顿流体的研究具有很重要的现实意义.本论文主要考察Bellout,Bloom和Ne(c)as等人提出的非线性、等温、不可压、双极粘性流模型,研究了该类非牛顿流发展方程在确定(deterministic)和随机(stochastic)外力驱动下解的适定性和长时间行为.  第一章是绪论.着重介绍本文研究的非牛顿流的物理背景、已有结果以及最新进展,并概述了随机微分方程的研究现状.  第二章,主要研究了在L2,H1范数意义下,当粘性系数μ0,μ1→0时,非牛顿流的解与其极限Navier-Stokes方程的解的收敛性,并分别估计了收敛速度.证明的关键是进行一些范数估计,主要分为两大类:一类是不依赖于粘性系数μ0,μ1的一致估计,另外一类是虽然依赖于粘性系数μ0,μ1,但是当粘性系数μ0,μ1→0时,这些估计仍然是有界的.以上估计都依赖于p,因此依据p的取值对流体剪薄和剪厚两种情况都进行了分析.  第三章,证明了分数次Boussinesq Approximation弱解的存在唯一性和衰减.首先考虑了周期边值问题,通过交换子估计对近似解获得了一些重要的先验估计,同时主要利用Galerkin方法获得了周期边值下弱解的存在唯一性.其次,以上获得的先验估计是不依赖于周期区域Ω的,因而令|Ω|→∞就得到了相应初值问题解的整体存在唯一性.最后,通过Fourier splitting方法讨论了解的衰减.由于分数次扩散算子Λ2α(Λ=(-△)1/2,0<c<1)的出现使得解的衰减估计依赖于α的取值,因此分0<α<1/2,α=1/2,1/2<α<1三种情况分别进行了讨论.  第四章,研究了可加噪音驱动下的随机非牛顿流方程,并且获得了随机吸引子的存在性.首先通过Ornstein-Uhlenbeck过程将随机偏微分方程转化为带随机参数的方程.其次,运用Crauel,Debussche和Flandoli等人提出的方法证明随机动力系统在零时刻有紧的吸收集,则可判定随机吸引子的存在性.最后,通过证明不同能量空间的吸引子的等价性,得到了随机吸引子的正则性.这一结论暗含了两层意思:一个是随机吸引子不依赖于数学研究所选定的能量空间;另一个是流体的渐近影响最终使得解比初值变得更正则.  第五章,讨论了具有乘积噪声的随机非牛顿流方程,运用Flandoli和Gatarek提出的方法证得鞅解的存在性(或者说随机方程弱解的存在性),这一方法也是确定性偏微分方程紧性方法的随机一般化.首先,证明了在非线性项具有线性增长和连续性条件下,有限维逼近问题鞅解的存在性.其次,用It(o)公式得到了近似有限维问题解的范数带有期望的先验估计,然后证明了分布是紧的.第三,近似有限维问题取极限后,则由鞅表示定理可得方程鞅解的存在性.最后指出:如果弱解的唯一性可以得到,则同时可以获得不变测度的存在性.
其他文献
本文主要讨论三类模糊微分方程解的存在性和唯一性问题,全文分为四章,所得结果推广和改进了文献中的相关结论.第一章,主要介绍模糊微分方程的基本概念和基本理论.第二章,利用Hase
该文研究建立了运用K-L变换提高叠前地震记录信嗓比处理程序;对地震记录的分辨 率、信嗓比关系进行了分析,并研究了用K-L变换反提高地震记录的信嗓比、分辨率统一起 来,进行
随着人们网络业务需求的增多,对服务质量要求的提高,长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)得到了应用和发展。在LTE系统中,信道是重要的数据无线传输资源,信道资源的高效使用至
该文共分为四章.第一章,简单介绍了团体寿险的发展、历史背景、特点、社会功能和费率厘定技术的演变以及经验费率的大意和它现在广为保险人所运用的原因.第二,三章,研究了基
该文利用KAM理论研究了非线性振动中的Lagrange稳定性及大量的不变环面的存在性.在第一部分中,作者构造了一个存在无界解的系数连续的多项式势能系统,否定了人 们对超二次势
该论文讨论了离散的多目标变权综合决策方法及其多目标群排序问题.主要内容有:1.提出了两种多目标群赋权的集结方法,克服了用单一方法(或个别决策者)确定权数的弊端,提高了权
该文将就一维非齐次守恒律系统的松弛算法作讨论.高维非齐次守恒律系统的松弛算法是与一维情形大同小异的.该文在讨论松弛系统的一般性理论的同时,还将重点研究向种求解松弛
休假排队系统在通信网络、库存管理、呼叫中心、计算机等方面都得到了广泛应用。带有止步和中途退出的休假排队模型能准确地刻画实际问题,因此研究带有止步和中途退出的休假排
研究解的概周期性是微分方程的一个生要问题该文研究泛函微分方程的概周期解及春 相关问题.主要内容有下述三部分.第一,作者对于无穷时滞的高维中立型概周期函 微分方程,利用
Maxwell方程组是电磁场的基本方程组,研究其快速算法有重要意义。针对混合形式时谐Maxwell方程组,采用混合有限元离散化成鞍点线性方程组,构造预条件子和不精确Uzawa算法求解