球间隙区域上的Stokes算子的特征问题及应用

本文研究两个同心旋转球之间的球 Couette流 .求出球间隙区域上的Stokes算子的特征函数的具体表达式 ,对特征值的增长性进行估计 ,然后应用于球 Couette流的谱 Galerkin逼近 。

Stokes算子的特征值问题

本文用球坐标,利用Bessel函数和Legendre多项式给出特征函数表达式,并用一族级数的零点来表示特征值。

任意维空间Stokes算子特征值的确切下界

本文研究Stokes算子特征值的确切下界.主要思想有二:其一是在散度算子的核空间中,该算子是正定的;其二是扩充非协调旋转Q_1元标准的插值算子有可交换和质量守恒性质,因此可以证明插值误差常数及相应的后处理常数可以显式表示出来且与空间维数无关.于是,可以利用扩充非协调旋转Q_1元产生的真实特征值的渐近下界,通过一个简单的后处理,在任意正则张量积网格上得到真实特征值的确切下界.

Computation for the Navier-Stokes Equations

1. Introduction The dimensionaless form of the Navier-Stokcs Equations are (1.1) with boundary

约束诱导的限制和扩张算子及其应用

Stokes方程是由动量方程和不可压缩约束耦合而成的方程组,Stokes算子是由Stokes方程诱导所得到的微分-积分算子.该文试从Helmholtz最小耗散原理的角度,采用对零散度矢量场进行Hodge正交分解的方法,对Stokes算子的性质进行分析.结果指出Stokes算子是Helmholtz耗散泛函的Frchet导算子,零散度约束通过Hodge正交分解诱导出一对有界线性算子,即限制算子R和扩张算子ε.作为结果的应用,利用它计算Stokes算子的特征值.

Couette-Taylor流的谱Galerkin逼近

利用谱方法对轴对称的旋转圆柱间的Couette＿Taulor流进行数值模拟· 首先给出Navier＿Stokes方程流函数形式,利用Couette流把边界条件齐次化· 其次给出Stokes算子的特征函数的解析表达式,证明其正交性,并对特征值进行估计· 最后利用Stokes算子的特征函数作为逼近子空间的基函数,给出谱Galerkin逼近方程的表达式· 证明了Navier＿Stokes方程非奇异解的谱Galerkin逼近的存在性、唯一性和收敛性,给出了解谱Galerkin逼近的误差估计。

Taylor-Couette流稳定性的谱方法研究

该文根据ｓｔｏｋｅｓ算子特征函数，利用谱方法研究了由轴对称Ｔａｙｌｏｒ－Ｃｏｕｅｔｔｅ流导出的多模态方程．给出了三模态方程平衡点存在的条件，证明了它的吸引子的存在性．并给出其Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数的上界的估计．

球Couette流的数值模拟

该文利用谱方法对同心旋转球间轴对称Couette流进行数值模拟.给出Navier- Stokes方程的流函数-涡度形式,利用Stokes流把边界条件齐次化,选取Stokes算子的特征函数做为逼近子空间的基函数,对同心旋转球间轴对称Couette流进行谱逼近,并展示数值计算结果.

一类B-BBM方程的整体吸引子的存在性

研究了周期初值问题ut+δAtu+DAu+B(u,v)+γu=f(x)u(x,0)=u0(x)整体吸引子的存在性。

两个旋转球之间粘性不可压缩流动的Lorenz系统

两个不同角速度旋转球之间粘性流动问题是地球外部大气流动的简化模型.通过引入球Bessel函数的有理表达式,得到Stokes算子特征值与特征函数的有理表达形式.利用Stokes算子特征函数作为基函数系,对两个旋转球间流动问题进行谱Galerkin逼近.由三模态的Glerkin逼近方程得到一个类Lorenz系统,我们对此系统进行分歧问题和吸引子的讨论,从而得到原问题的稳定性判定.