UNIQUE STRONG SOLVABILITY OF THE INITIAL BOUNDARY VALUE PROBLEM FOR THE INHOMOGENEOUS INCOMPRESSIBLE KELVIN–VOIGT FLUID MODEL
- Autores: Zvyagin V.G.1, Turbin M.V.1
-
Afiliações:
- Voronezh State University
- Edição: Volume 522, Nº 1 (2025)
- Páginas: 19-24
- Seção: MATHEMATICS
- URL: https://vietnamjournal.ru/2686-9543/article/view/683770
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686954325020045
- EDN: https://elibrary.ru/HYZDDY
- ID: 683770
Citar
Resumo
The paper proves the existence and uniqueness theorem of a strong solution for a inhomogeneous incompressible Kelvin-Voigt fluid motion model. It is not assumed that the initial condition for the fluid density is separated from zero. To prove the existence of a solution, an approximation problem is considered, its solvability and strong a priori estimates for its solutions, independent of the approximation parameter, are established. After that, a passage to the limit is carried out as the approximation parameter tends to zero and it is shown that solutions to the approximation problem converge to a strong solution of the original problem as the approximation parameter tends to zero. The uniqueness of the solution is established using the Gronwall–Bellman inequality.
Sobre autores
V. Zvyagin
Voronezh State University
Email: zvg_vsu@mail.ru
Voronezh, Russia
M. Turbin
Voronezh State University
Email: mrmike@mail.ru
Voronezh, Russia
Bibliografia
- Кажихов А.В. Разрешимость начальнокраевой задачи для уравнений движения неоднородной вязкой несжимаемой жидкости // Докл. АН СССР. 1974. Т. 216. № 5. С. 1008–1010.
- Ладыженская О.А., Солонников В.А. Об однозначной разрешимости начально-краевой задачи для вязких несжимаемых неоднородных жидкостей // Записки научных семинаров ЛОМИ. 1975. Т. 52. С. 52–109.
- Simon J. Nonhomogeneous viscous incompressible fluids: Existence of velocity, density and pressure // SIAM Journal on Mathematical Analysis. 1990. V. 21. P. 1093–1117.
- Lions P.-L. Mathematical Topics in Fluid Mechanics. Volume 1. Incompressible Models Oxford: Clarendon Press, 1996.
- Antontsev S.N., de Oliveira H.B., Khompysh Kh. Generalized Kelvin–Voigt equations for nonhomogeneous and incompressible fluids // Communications in Mathematical Sciences. 2019. V. 17. № 7. P. 1915–1948.
- Antontsev S.N., de Oliveira H.B., Khompysh Kh. The classical Kelvin–Voigt problem for incompressible fluids with unknown non-constant density: existence, uniqueness and regularity // Nonlinearity. 2021. V. 34. № 5. P. 3083–3111.
- Zvyagin V., Turbin M. Optimal feedback control problem for inhomogeneous Voigt fluid motion model // J. Fixed Point Theory Appl. 2021. V. 23. № 1. Article 4.
- Звягин В.Г., Турбин М.В. Разрешимость начально-краевой задачи для модели движения жидкости Кельвина–Фойгта с переменной плотностью // Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр. 2023. Т. 509. С. 13–16.
- Zvyagin V., Turbin M. Weak solvability of the initial-boundary value problem for inhomogeneous incompressible Kelvin–Voigt fluid motion model of arbitrary finite order // J. Fixed Point Theory Appl. 2023. V. 25. № 3. Article 63.
- Giorgini A., Ndongmo Ngana A., Tachim Medjo T., Temam R. Existence and regularity of strong solutions to a nonhomogeneous Kelvin-VoigtCahn-Hilliard system // Journal of Differential Equations. 2023. V. 372. P. 612–656.
- Звягин В.Г., Турбин М.В. Теорема существования слабых решений начально-краевой задачи для неоднородной несжимаемой модели Кельвина–Фойгта без ограничения снизу на начальное значение плотности // Матем. заметки. 2023. Т. 114. № 4. С. 628–632.
- Zvyagin V., Turbin M. Weak solvability of the initial-boundary value problem for a finite-order model of the inhomogeneous incompressible Kelvin-Voigt fluid without a positive lower bound on the initial condition of fluid density // Evolution Equations and Control Theory. 2025. V. 14. № 4. P. 623–648.
- Солонников В.А. Оценки тензоров Грина для некоторых граничных задач // Доклады АН СССР. 1960. Т. 130. № 5. С. 988–991.
- Ворович И.И., Юдович В.И. Стационарные течения вязкой несжимаемой жидкости // Математический сборник. 1961. Т. 53. № 4. С. 393–428.
- Фурсиков А.В. Оптимальное управление распределенными системами. Теория и приложения. Новосибирск: Научная книга, 1999.
- Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1970.
- Темам Р. Уравнения Навье–Стокса. Теория и численный анализ. М.: Мир, 1981.
Arquivos suplementares
