本项目主要致力于准地转流体及其相关数学模型的性态研究。对二维准地转方程,利用分数次Laplace算子的谱分解方法,我们得到了方程弱解更快的衰减速率;利用新的迭代程序并结合一个新的微分不等式,建立了其高阶导数的最优衰减上界估计;通过构造特殊的试验函数,证明了方程大解的渐近稳定性;发现非线性部分的新结构进而在BMO框架下建立了解的弱强唯一性。与此同时,利用Friedrich方法,Fourier分解方法并结合Gronwall型微分不等式,我们证明了一类非线性阻尼Navier-Stokes方程解及其高阶导数的最优衰减率和大初值扰动下稳定性;证明了一类修正的具低耗散Navier-Stokes方程的整体适定性和大时间性态;进一步研究了二维Micropolar流体方程分别在完全粘性和部分粘性下解的光滑解的整体存在性。利用Fourier局部化分析,我们在最大的临界空间上证明了Navier-Stokes方程、Micropolar流体方程、Boussinesq方程和MHD方程的速度正则性和压强正则性。这一系列结果进一步推进了国内外同行在这一领域的相关结果,有利于人们进一步去理解粘性不可压缩流体的运动性态.
英文主题词quasi-geostrophic equation;time decay; stability;regularity criterion; global existence