Optimal Decay Rates of the Compressible Euler Equations with Time-Dependent Damping in \({\mathbb {R}}^n\): (II) Overdamping Case

数学 欧拉方程 反向欧拉法 摄动(天文学) 欧拉公式 压缩性 数学分析 工作(物理) 能量法 功能(生物学) 欧拉法 能量(信号处理) 半隐式欧拉法 应用数学 傅里叶变换 物理 机械 量子力学 统计 进化生物学 生物
作者
Shanming Ji,Ming Mei
出处
期刊:Siam Journal on Mathematical Analysis [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:55 (2): 1048-1099 被引量:11
标识
DOI:10.1137/21m144476x
摘要

.This paper is concerned with the large time behavior of the multidimensional compressible Euler equations with time-dependent overdamping of the form \(-\frac{\mu }{(1+t)^\lambda }\rho{\boldsymbol{u}}\) in \(\mathbb R^n\), where \(n\ge 2\), \(\mu \gt 0\), and \(\lambda \in [-1,0)\). This continues our previous work dealing with the underdamping case for \(\lambda \in [0,1)\). We show the optimal decay estimates of the solutions such that for \(\lambda \in (-1,0)\) and \(n\ge 2\), \(\|\rho -1\|_{L^2(\mathbb R^n)}\approx (1+t)^{-\frac{1+\lambda }{4}n}\) and \(\|\boldsymbol u\|_{L^2(\mathbb R^n)}\approx (1+t)^{-\frac{1+\lambda }{4}n-\frac{1-\lambda }{2}}\), which indicates that a stronger damping gives rise to solutions decaying optimally slower. For the critical case of \(\lambda=-1\), we prove the optimal logarithmical decay of the perturbation of density for the damped Euler equations such that \(\|\rho -1\|_{L^2(\mathbb R^n)}\approx |\ln (e+t)|^{-\frac{n}{4}}\) and \(\|\boldsymbol u\|_{L^2(\mathbb R^n)}\approx (1+t)^{-1}\cdot |\ln (e+t)|^{-\frac{n}{4}-\frac{1}{2}}\) for \(n\ge 7\). The overdamping effect reduces the decay rates of the solutions to be slow, which causes us some technical difficulty in obtaining the optimal decay rates by the Fourier analysis method and the Green function method. Here, we propose a new idea to overcome such a difficulty by artfully combining the Green function method and the time-weighted energy method.KeywordsEuler equationtime-dependent dampingoptimal decay ratesoverdampingMSC codes35Q3176N1035B40
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NattyPoe发布了新的文献求助10
1秒前
sci大户发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
dxfh关注了科研通微信公众号
2秒前
丰富的乐儿完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助木易采纳,获得10
2秒前
2秒前
负责的夜云完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
顺利的招牌完成签到,获得积分10
4秒前
敏感的芷珊完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
张蕊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
难过帅哥完成签到,获得积分10
11秒前
笑笑完成签到 ,获得积分10
11秒前
沉默清发布了新的文献求助30
12秒前
riccixuu完成签到 ,获得积分10
13秒前
phj完成签到,获得积分10
13秒前
Copyright应助飞羽采纳,获得10
13秒前
dxfh发布了新的文献求助10
14秒前
马可波航完成签到,获得积分10
14秒前
左丘世立发布了新的文献求助10
16秒前
独特的笙应助敏感的芷珊采纳,获得10
16秒前
不配.应助敏感的芷珊采纳,获得10
16秒前
16秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
17秒前
笑呵呵完成签到,获得积分10
17秒前
开朗的钻石完成签到,获得积分10
17秒前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
18秒前
无花果应助勇敢小羊采纳,获得10
19秒前
!!!发布了新的文献求助10
20秒前
沉默清完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
melody完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827717
关于积分的说明 18637640
捐赠科研通 6824388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175017
关于科研通互助平台的介绍 2326295
邀请新用户注册赠送积分活动 2149378