On s’intéresse à la résolution du système de Navier-Stokes incompressible à densité variable dans le demi-espace en dimension On considère des données initiales à régularité critique. On établit que si la densité initiale est proche d’une constante strictement positive dans et si la vitesse initiale est petite par rapport à la viscosité dans l’espace de Besov homogène alors le système de Navier-Stokes admet une unique solution globale. La démonstration repose sur de nouvelles estimations de régularité maximale pour le système de Stokes dans le demi-espace.
@article{SEDP_2008-2009____A10_0, author = {Danchin, Rapha\"el and Mucha, Piotr Bogus{\l}aw}, title = {Probl\`eme de {Stokes} et syst\`eme de {Navier-Stokes} incompressible \`a densit\'e variable dans le demi-espace}, journal = {S\'eminaire \'Equations aux d\'eriv\'ees partielles (Polytechnique) dit aussi "S\'eminaire Goulaouic-Schwartz"}, note = {talk:10}, pages = {1--19}, publisher = {Centre de math\'ematiques Laurent Schwartz, \'Ecole polytechnique}, year = {2008-2009}, language = {fr}, url = {http://www.numdam.org/item/SEDP_2008-2009____A10_0/} }
TY - JOUR AU - Danchin, Raphaël AU - Mucha, Piotr Bogusław TI - Problème de Stokes et système de Navier-Stokes incompressible à densité variable dans le demi-espace JO - Séminaire Équations aux dérivées partielles (Polytechnique) dit aussi "Séminaire Goulaouic-Schwartz" N1 - talk:10 PY - 2008-2009 SP - 1 EP - 19 PB - Centre de mathématiques Laurent Schwartz, École polytechnique UR - http://www.numdam.org/item/SEDP_2008-2009____A10_0/ LA - fr ID - SEDP_2008-2009____A10_0 ER -
%0 Journal Article %A Danchin, Raphaël %A Mucha, Piotr Bogusław %T Problème de Stokes et système de Navier-Stokes incompressible à densité variable dans le demi-espace %J Séminaire Équations aux dérivées partielles (Polytechnique) dit aussi "Séminaire Goulaouic-Schwartz" %Z talk:10 %D 2008-2009 %P 1-19 %I Centre de mathématiques Laurent Schwartz, École polytechnique %U http://www.numdam.org/item/SEDP_2008-2009____A10_0/ %G fr %F SEDP_2008-2009____A10_0
Danchin, Raphaël; Mucha, Piotr Bogusław. Problème de Stokes et système de Navier-Stokes incompressible à densité variable dans le demi-espace. Séminaire Équations aux dérivées partielles (Polytechnique) dit aussi "Séminaire Goulaouic-Schwartz" (2008-2009), Exposé no. 10, 19 p. http://www.numdam.org/item/SEDP_2008-2009____A10_0/
[1] H. Abidi : Équations de Navier-Stokes avec densité et viscosité variables dans l’espace critique, Revista Matemática Iberoamericana, 23(2), 537–586 (2007). | MR
[2] H. Abidi and M. Paicu : Existence globale pour un fluide inhomogène, Annales de l’Institut Fourier, 57(3), 883–917 (2007). | Numdam | MR | Zbl
[3] S. Antontsev, A. Kazhikhov and V. Monakhov : Boundary value problems in mechanics of nonhomogeneous fluids. Studies in Mathematics and its Applications, 22. North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1990. | MR | Zbl
[4] H. Bahouri, J.-Y. Chemin and R. Danchin : Fourier Analysis and Nonlinear Partial Differential Equations, Springer, to appear.
[5] M. Cannone : Ondelettes, paraproduits et Navier-Stokes. With a preface by Yves Meyer. Diderot Editeur, Paris, 1995. | MR | Zbl
[6] M. Cannone, F. Planchon and M. Schonbek : Strong solutions to the incompressible Navier-Stokes equations in the half-space. Comm. Partial Differential Equations, 25(5-6), 903–924 (2000). | MR | Zbl
[7] J.-Y. Chemin : Théorèmes d’unicité pour le système de Navier-Stokes tridimensionnel, Journal d’Analyse Mathématique, 77, 27–50 (1999). | MR | Zbl
[8] R. Danchin : Density-dependent incompressible fluids in critical spaces, Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, 133(6), 1311–1334 (2003). | MR | Zbl
[9] R. Danchin : Density-dependent incompressible fluids in bounded domains, Journal of Mathematical Fluid Mechanics, 8(3), 333–381 (2006). | MR | Zbl
[10] R. Danchin and P. B. Mucha : A critical functional framework for he inhomogeneous Navier-Stokes equations in the half-space, Journal of Functional Analysis, 256(3), 881–927 (2009).
[11] W. Desch, M. Hieber, J. Prüss : -theory of the Stokes equation in a half-space. J. Evol. Equ. 1(1), 115–142 (2001). | MR | Zbl
[12] J. Duoandikoetxea : Fourier analysis. American Mathematical Society, Providence, RI, 2001. | MR | Zbl
[13] H. Fujita and T. Kato : On the Navier-Stokes initial value problem I, Archive for Rational Mechanics and Analysis, 16, 269–315 (1964). | MR | Zbl
[14] T. Kato : Strong -solutions of the Navier-Stokes equation in , with applications to weak solutions. Math. Z. 187(4) 471–480 (1984). | MR | Zbl
[15] H. Kozono : Global -solution and its decay property for the Navier-Stokes equations in half-space . J. Differential Equations, 79(1), 79–88 (1989). | MR | Zbl
[16] O. Ladyzhenskaya and V. Solonnikov : The unique solvability of an initial-boundary value problem for viscous incompressible inhomogeneous fluids, Journal of Soviet Mathematics, 9, 697–749 (1978). | Zbl
[17] P.-G. Lemarié-Rieusset : Espaces de Lorentz et Navier-Stokes : le problème des solutions auto-similaires de Leray. Prépublication de l’Université d’Evry, 161 (2002).
[18] P.-L. Lions : Mathematical Topics in Fluid Dynamics, Vol. Incompressible Models, Oxford University Press (1996). | MR | Zbl
[19] P. B. Mucha : On an estimate for the linearized compressible Navier-Stokes equations in the -framework. Colloq. Math., 87(2), 159–169 (2001). | MR | Zbl
[20] P. B. Mucha : On weak solutions to the Stefan problem with Gibbs-Thomson correction. Differential Integral Equations 20 (2007), no. 7, 769–792. | MR
[21] P. B. Mucha and W. Zajączkowski : On the existence for the Cauchy-Neumann problem for the Stokes system in the - framework, Studia Math., 143, 75–101 (2000). | MR | Zbl
[22] V. A. Solonnikov : Unsteady motion of an isolated volume of a viscous incompressible fluid, translation in Math. USSR-Izv., 31 (2), 381–405 (1988). | MR | Zbl
[23] H. Triebel : Interpolation theory, function spaces, differential operators. North-Holland Mathematical Library, 18. North-Holland Publishing Co., Amsterdam-New York, 1978. | MR | Zbl
[24] S. Ukai : A solution formula for the Stokes equation in Comm. Pure Appl. Math. 40(5) 611–621 (1987). | MR | Zbl