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【2h】

$p$-Euler equations and $p$-Navier-Stokes equations

机译:$ p $ -Euler方程和$ p $ -Navier-stokes方程

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摘要

We propose in this work new systems of equations which we call $p$-Eulerequations and $p$-Navier-Stokes equations. $p$-Euler equations are derived asthe Euler-Lagrange equations for the action represented by the Benamou-Breniercharacterization of Wasserstein-$p$ distances, with incompressibilityconstraint. $p$-Euler equations have similar structures with the usual Eulerequations but the `momentum' is the signed ($p-1$)-th power of the velocity. Inthe 2D case, the $p$-Euler equations have streamfunction-vorticity formulation,where the vorticity is given by the $p$-Laplacian of the streamfunction. Byadding diffusion presented by $\gamma$-Laplacian of the velocity, we obtainwhat we call $p$-Navier-Stokes equations. If $\gamma=p$, the {\it a priori}energy estimates for the velocity and momentum have dual symmetries. Usingthese energy estimates and a time-shift estimate, we show the global existenceof weak solutions for the $p$-Navier-Stokes equations in $\mathbb{R}^d$ for$\gamma=p$ and $p\ge d\ge 2$ through a compactness criterion.
机译:我们在这项工作中提出了新的方程组,我们将其称为$ p $ -Eulerequations和$ p $ -Navier-Stokes方程。对于具有由不可压缩性约束的Wasserstein- $ p $距离的Benamou-Brenier特征化表示的作用,将$ p $ -Euler方程导出为Euler-Lagrange方程。 $ p $ -Euler方程与通常的Eulerequations具有相似的结构,但“动量”是速度的有符号($ p-1 $)次方。在二维情况下,$ p $ -Euler方程具有流函数-涡度公式,其中涡度由流函数的$ p $-拉普拉斯方程给出。通过加上由速度的\\γ$ -Laplacian表示的扩散,我们得到了所谓的$ p $ -Navier-Stokes方程。如果$ \ gamma = p $,则速度和动量的{能量先验}估计具有双重对称性。使用这些能量估计和时移估计,我们证明了对于$ \ gamma = p $和$ p \ ge d的$ \ mathbb {R} ^ d $中$ p $ -Navier-Stokes方程的弱解的整体存在性\ ge 2 $通过紧凑性标准。

著录项

  • 作者

    Li, Lei; Liu, Jian-Guo;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

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