三维不可压缩Navier-Stokes方程弱解的正则性

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我们考虑如下三维不可压缩流体的Navier-Stokes方程组柯西问题,其中u=(u1(x, t), u2(x, t), u3(x, t))为R3中的向量场, u0为初速度场且▽·u0=0, p(x, t)为标量压力,ν为黏性系数,为了简便取ν=1.这里记号运算的意义分别为如下所示。  这种弱解满足能量不等式,常被称为Leray-Hopf弱解;假若‖u(t)‖H1是连续的,我们就称弱解u(t)是正则的.  本文中,我们给出在时空勒贝格空间Lst Lrx=Ls(0,T;Lr(R3))中几个新的Navier-Stokes方程弱解正则的判别准则:  (1)如果▽u3∈ Lst Lpx,其中2s+3p≤2,32≤ p≤∞,并且ω3∈ Lαt Lγx,2α+3γ≤2,32≤γ≤∞,则解正则.  (2)如果d3u3∈Lst Lrx,其中2s+3r≤14,12≤r≤∞,则解正则.  (3)如果d3u3∈Ls1t Lr1x,且ui∈Ls2t Lr2x,其中2s1+3r1≤1,3≤r1≤∞,2s2+3r2≤1,3≤r2≤9, i=1,2;则解正则.  (4)如果d3u3∈Ls1t Lr1x,且ui∈Ls2t Lr2x,其中2s1+3r1≤2,32≤r1≤∞,2s2+3r2≤1,3≤r2≤9, i=1,2;则解正则.  (5)如果u为上述方程的Leray-Hopf弱解,那么如下不等式成立:  (6)如果u3∈Lst Lrx,其中2s+3r≤171,337≤r≤∞,且(u41-u42)(d1u1-d2u2)=0,则解正则。
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