Quelques problèmes aux limites pour des équations de Navier-Stokes compressibles et isentropiques PDF Download
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Author: Sébastien Novo
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
Dans cette thèse, nous examinons la question d'existence de solutions faibles des équations de Navier-Stokes compressibles et isentropiques. Cette étude a été motivée par les travaux de P.L. Lions qui a apporté une réponse à cette question lorsque la région occupée par le fluide est régulière et sous des hypothèses pas toujours satisfaisantes d'un point de vue physique pour la constante adiabatique. Récemment, E. Feireisl a proposé une méthode permettant d'affaiblir ces hypothèses et l'a appliquée aux équations d'évolution. Dans le cas stationnaire, nous montrons l'existence d'une solution faible renormalisée à énergie bornée lorsque la région d'écoulement est bornée, à régularité Lipschitzienne et nous améliorons dans certains cas les hypothèses sur la constante adiabatique. Nous étudions ensuite les écoulements lorsque la région est non bornée et présente plusieurs sorties à l'infini. Dans cette situation, nous définissons les solutions faibles à énergie bornée en faisant apparaître dans l'inégalité d'énergie la notion de flux à travers chaque sortie ainsi que celle de saut de pression entre les sorties. Nous démontrons l'existence de ces solutions lorsque les sorties sont coniques alors que dans le cas où celles-ci sont cylindriques, nous prouvons qu'en général de telles solutions n'existent pas. Dans le cas non stationnaire, nous démontrons l'existence de solutions faibles pour un problème avec afflux et débit dans une région borée ayant une géométrie particulière. Ces travaux sont inspirés de ceux de E. Feireisl en optimisation de formes dans un écoulement compressible et visqueux.
Author: Sébastien Novo
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
Dans cette thèse, nous examinons la question d'existence de solutions faibles des équations de Navier-Stokes compressibles et isentropiques. Cette étude a été motivée par les travaux de P.L. Lions qui a apporté une réponse à cette question lorsque la région occupée par le fluide est régulière et sous des hypothèses pas toujours satisfaisantes d'un point de vue physique pour la constante adiabatique. Récemment, E. Feireisl a proposé une méthode permettant d'affaiblir ces hypothèses et l'a appliquée aux équations d'évolution. Dans le cas stationnaire, nous montrons l'existence d'une solution faible renormalisée à énergie bornée lorsque la région d'écoulement est bornée, à régularité Lipschitzienne et nous améliorons dans certains cas les hypothèses sur la constante adiabatique. Nous étudions ensuite les écoulements lorsque la région est non bornée et présente plusieurs sorties à l'infini. Dans cette situation, nous définissons les solutions faibles à énergie bornée en faisant apparaître dans l'inégalité d'énergie la notion de flux à travers chaque sortie ainsi que celle de saut de pression entre les sorties. Nous démontrons l'existence de ces solutions lorsque les sorties sont coniques alors que dans le cas où celles-ci sont cylindriques, nous prouvons qu'en général de telles solutions n'existent pas. Dans le cas non stationnaire, nous démontrons l'existence de solutions faibles pour un problème avec afflux et débit dans une région borée ayant une géométrie particulière. Ces travaux sont inspirés de ceux de E. Feireisl en optimisation de formes dans un écoulement compressible et visqueux.
Author: Pavel Plotnikov
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3034803672
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 470
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Book Description
The book presents the modern state of the art in the mathematical theory of compressible Navier-Stokes equations, with particular emphasis on the applications to aerodynamics. The topics covered include: modeling of compressible viscous flows; modern mathematical theory of nonhomogeneous boundary value problems for viscous gas dynamics equations; applications to optimal shape design in aerodynamics; kinetic theory for equations with oscillating data; new approach to the boundary value problems for transport equations. The monograph offers a comprehensive and self-contained introduction to recent mathematical tools designed to handle the problems arising in the theory.
Author: Vincent Girinon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 328
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Book Description
Cette thèse, composée de quatre chapitres, aborde sur quelques exemples le problème de l'existence de solutions aux équations de Navier-Stokes pour le modèle de l'écoulement isentropique d'un gaz parfait. Le premier chapitre regroupe les théorèmes classiques utilisés pour étudier les équations de Navier-Stokes. Nous y avons ajouté quelques résultats, spécifiquement développés pour ce travail, qui concernent l'équation de conservation de la masse. Dans le second chapitre, nous nous intéressons à un écoulement bidimensionnel entre deux parois parallèles. Le domaine sur lequel sont étudiées les équations est alors un rectangle et le système d'équations est complété par des conditions initiales et des conditions limites portant sur la densité et la vitesse du gaz. Nous fournissons alors une preuve de l'existence d'une solution à ce problème en nous appuyant sur une extension convenable des conditions de bord. Dans le troisième chapitre, en nous inspirant des idées exploitées au chapitre précédent, nous développons l'étude de deux nouveaux exemples. Le premier concerne un problème d'écoulement autour d'une aile d'avion et le second exemple reprend le modèle du chapitre deux en modifiant la vitesse sur le bord du domaine. Le quatrième et dernier chapitre traite de l'existence d'une solution aux équations de Navier-Stokes linéarisées au voisinage d'une solution stationnaire. Nous prouvons un tel résultat dans le cas d'un écoulement semblable à celui étudié au chapitre deux. Enfin, nous terminons ce chapitre en démontrant le caractère exponentiellement stable du système étudié dans le cas monodimensionnel.
Author: Pierre-Louis Lions
Publisher: Oxford University Press
ISBN: 9780198514886
Category : Language Arts & Disciplines
Languages : en
Pages : 370
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Book Description
Fluid mechanics models consist of systems of nonlinear partial differential equations for which, despite a long history of important mathematical contributions, no complete mathematical understanding is available. The second volume of this book describes compressible fluid-mechanics models. The book contains entirely new material on a subject known to be rather difficult and important for applications (compressible flows). It is probably a unique effort on the mathematical problems associated with the compressible Navier-Stokes equations, written by one of the world's leading experts on nonlinear partial differential equations. Professor P.L. Lions won the Fields Medal in 1994.
Author: Antonín Novotny
Publisher: Oxford University Press, USA
ISBN: 0198530846
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 527
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Book Description
These parts are presented in a textbook style with auxiliary material in supporting sections and appendices. The book includes an index and bibliography, thus allowing for quick orientation among the vast collection of literature on the mathematical theory of compressible flow."--Jacket.
Author: S. Friedlander
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080532926
Category : Science
Languages : en
Pages : 829
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Book Description
The Handbook of Mathematical Fluid Dynamics is a compendium of essays that provides a survey of the major topics in the subject. Each article traces developments, surveys the results of the past decade, discusses the current state of knowledge and presents major future directions and open problems. Extensive bibliographic material is provided. The book is intended to be useful both to experts in the field and to mathematicians and other scientists who wish to learn about or begin research in mathematical fluid dynamics. The Handbook illuminates an exciting subject that involves rigorous mathematical theory applied to an important physical problem, namely the motion of fluids.
Author: Roger Temam
Publisher: American Mathematical Society
ISBN: 1470477866
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 426
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Book Description
Originally published in 1977, the book is devoted to the theory and numerical analysis of the Navier-Stokes equations for viscous incompressible fluid. On the theoretical side, results related to the existence, the uniqueness, and, in some cases, the regularity of solutions are presented. On the numerical side, various approaches to the approximation of Navier-Stokes problems by discretization are considered, such as the finite dereference method, the finite element method, and the fractional steps method. The problems of stability and convergence for numerical methods are treated as completely as possible. The new material in the present book (as compared to the preceding 1984 edition) is an appendix reproducing a survey article written in 1998. This appendix touches upon a few aspects not addressed in the earlier editions, in particular a short derivation of the Navier-Stokes equations from the basic conservation principles in continuum mechanics, further historical perspectives, and indications on new developments in the area. The appendix also surveys some aspects of the related Euler equations and the compressible Navier-Stokes equations. The book is written in the style of a textbook and the author has attempted to make the treatment self-contained. It can be used as a textbook or a reference book for researchers. Prerequisites for reading the book include some familiarity with the Navier-Stokes equations and some knowledge of functional analysis and Sololev spaces.
Author: Eduard Feireisl
Publisher: Oxford University Press
ISBN: 9780198528388
Category : Language Arts & Disciplines
Languages : en
Pages : 228
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Book Description
This text develops the ideas and concepts of the mathematical theory of viscous, compressible and heat conducting fluids. The material is by no means intended to be the last word on the subject but rather to indicate possible directions of future research.
Author: C.M. Dafermos
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080931979
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 609
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Book Description
The material collected in this volume discusses the present as well as expected future directions of development of the field with particular emphasis on applications. The seven survey articles present different topics in Evolutionary PDE's, written by leading experts.- Review of new results in the area- Continuation of previous volumes in the handbook series covering Evolutionary PDEs- Written by leading experts
Author: Gui-Qiang Chen
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 0821835335
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 336
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Book Description
The Emphasis Year on Nonlinear Partial Differential Equations and Related Analysis at Northwestern University produced this fine collection of original research and survey articles. Many well-known mathematicians attended the events and submitted their contributions for this volume. Eighteen papers comprise this work, representing the most significant advances and current trends in nonlinear PDEs and their applications. Topics covered include elliptic and parabolic equations, NavierStokes equations, and hyperbolic conservation laws. Important applications are presented from incompressible and compressible fluid mechanics, combustion, and electromagnetism. Also included are articles on recent advances in statistical reliability in modeling, simulation, level set methods forimage processing, shock waves, free boundaries, boundary layers, errors in numerical solutions, stability, instability, and singular limits. The volume is suitable for researchers and graduate students interested in partial differential equations.
