一维粘性系数依赖于密度的非等熵Navier-Stokes方程自由边值问题

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本文主要研究一维粘性系数依赖于密度的非等熵Navier-Stokes方程自由边值问题,即其中p,c,θ分别表示流体的密度,速度以及温度,P=P(ρ,θ)为压强.本文考虑理想流体情形,即P=Rρθ.另外,K=1为热传导系数,μ(ρ)=ρα+1为粘性系数,E=e+v2/2为流体的总能量,其中的e=e(ρ,θ)=Cθ为流体的内能.上述流体物理量满足热力学的第二定律:定义区域Ω={(ζ,τ)|a(τ)≤ζ≤b(τ),σ>0}.假设系统(0.1)满足如下初边值条件:和这里a(τ),6(丁)为自由边界,定义如下:a’(τ)-v(a(τ),τ),a(0)=a, b’(τ)=v(b(τ),τ),b(0)=b,且a<6.本文我们得到了当μ(ρ)=ρα+1时,粘性系数α∈(0,+∞)全局经典解的存在性.与其他文献不同之处在于,本文先通过适当的能量泛函获得密度函数的上下界估计,从而大大降低了对常数α的限制,随后通过一系列先验估计,我们可以得到解的正则性,即完成定理的证明.
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