Аннотация:
Рассматриваются уравнения Навье–Стокса
∂tu+∇uu+νΛu=−∇p+f,divu=0
на двумерном замкнутом многообразии M, вложенном в R3. Доказываются теоремы о существовании и единственности обобщенных решений стационарных и нестационарных задач. Предельным переходом ν→+0 доказана однозначная разрешимость уравнений Эйлера (ν=0). Доказано существование максимального аттрактора системы Навье–Стокса на M, а для случая, когда многообразие M – сфера S2, получена оценка хаусдорфовой размерности аттрактора
dimAS2⩽c(ν−8/3‖f‖4/3+ν−2‖f‖).
Образец цитирования:
А. А. Ильин, “Уравнения Навье–Стокса и Эйлера на двумерных замкнутых многообразиях”, Матем. сб., 181:4 (1990), 521–539; A. A. Ilyin, “The Navier–Stokes and Euler equations on two-dimensional closed manifolds”, Math. USSR-Sb., 69:2 (1991), 559–579
Tatsu-Hiko Miura, “Nonlinear stability of the two-jet Kolmogorov type flow on the unit sphere under a perturbation with nondissipative part”, Nonlinearity, 36:3 (2023), 1716
С. В. Зелик, А. А. Ильин, А. Г. Костянко, “Оценки размерности аттракторов регуляризированной
системы Эйлера с диссипацией на сфере”, Матем. заметки, 111:1 (2022), 54–66; S. V. Zelik, A. A. Ilyin, A. G. Kostyanko, “Estimates for the Dimension of Attractors of a Regularized Euler System with Dissipation on the Sphere”, Math. Notes, 111:1 (2022), 47–57
Zdzisław Brzeźniak, Gaurav Dhariwal, Quoc Thong Le Gia, “Stochastic Navier–Stokes Equations on a Thin Spherical Domain”, Appl Math Optim, 84:2 (2021), 1971
A. Ilyin, A. Laptev, “Lieb-Thirring inequalities on the sphere”, Алгебра и анализ, 31:3 (2019), 116–135; St. Petersburg Math. J., 31:3 (2020), 479–493
Z. Brzeźniak, B. Goldys, Q. T. Le Gia, “Random Attractors for the Stochastic Navier–Stokes Equations on the 2D Unit Sphere”, J. Math. Fluid Mech., 20:1 (2018), 227
Duy Phan, Sérgio S. Rodrigues, “Gevrey regularity for Navier–Stokes equations under Lions boundary conditions”, Journal of Functional Analysis, 272:7 (2017), 2865
Z. Brzeźniak, B. Goldys, Q.T. Le Gia, “Random dynamical systems generated by stochastic Navier–Stokes equations on a rotating sphere”, Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2015
Gregory Varner, “Unique Measure for the Time-Periodic Navier-Stokes on the Sphere Navier-Stokes on the Sphere”, AM, 06:11 (2015), 1809
L. Tophøj, T. Bohr, “Stationary ideal flow on a free surface of a given shape”, J. Fluid Mech, 721 (2013), 28
С. В. Захаров, “Асимптотика обобщенного решения стационарной системы Навье–Стокса на многообразии, диффеоморфном сфере”, Тр. ИММ УрО РАН, 19, № 4, 2013, 119–124
Chan Ch.H., Czubak M., “Non-Uniqueness of the Leray-Hopf Solutions in the Hyperbolic Setting”, Dyn. Partial Differ. Equ., 10:1 (2013), 43–77
Kai-tai Li, Jia-ping Yu, Feng Shi, Ai-xiang Huang, “Dimension splitting method for the three dimensional rotating Navier–Stokes equations”, Acta Math. Appl. Sin. Engl. Ser, 28:3 (2012), 417
Kai-tai Li, Feng Shi, “Hodograph method of flow on two-dimensional manifold”, Appl Math Mech, 31:3 (2010), 363
Kaitai Li, Aixiang Huang, Wen ling Zhang, “A dimension split method for the 3-D compressible Navier–Stokes equations in turbomachine”, Commun Numer Meth Engng, 18:1 (2002), 1
E. Kazantsev, “Local Lyapunov exponents of the quasi-geostrophic ocean dynamics”, Applied Mathematics and Computation, 104:2-3 (1999), 217
Yuri N. Skiba, “On dimensions of attractive sets of viscous fluids on a sphere under quasi-periodic forcing”, Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics, 85:3-4 (1997), 233
Coron, JM, “Global exact controllability of the 2D Navier–Stokes equations on a manifold without boundary”, Russian Journal of Mathematical Physics, 4:4 (1996), 429
Christine Bernier, High Performance Computing in the Geosciences, 1995, 141