Эта публикация цитируется в
39 статьях
Точная локальная управляемость двумерных уравнений Навье–Стокса
А. В. Фурсиковa,
Ю. С. Эмануиловb a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
b Московский государственный университет леса
Аннотация:
Пусть граница
$\partial \Omega$ ограниченной области
$\Omega \subset \mathbb R^2$
состоит из двух непересекающихся замкнутых кривых
$\Gamma _0$ и
$\Gamma _1$,
причем
$\Gamma _0$ связна, а
$\Gamma _1\ne \varnothing$.
В
$\Omega$ рассматривается система Навье–Стокса
$\partial _tv(t,x)-\Delta v+(v,\nabla )v+\nabla p=f(t,x)$,
$\operatorname {div}v=0$
c условиями:
$(v,\nu )\big |_{\Gamma _0}=\operatorname {rot}v\big |_{\Gamma _0}=0$ и
$v\big |_{t=0}=v_0(x)$,
где
$t\in (0,T)$,
$x\in \Omega$,
$\nu$ – нормаль к
$\Gamma _0$.
Пусть
$\widehat v(t,x)$ – заданное решение уравнений Навье–Стокса,
удовлетворяющее на
$\Gamma _0$ указанным условиям, и $\|\widehat v(0,\,\cdot \,)-v_0\|_{W^2_2(\Omega )}<\varepsilon$,
где
$\varepsilon =\varepsilon (\widehat v)\ll 1$.
Доказано существование такого управления
$u(t,x)$
на
$(0,T)\times \Gamma _1$,
что решение
$v(t,x)$ системы Навье–Стокса
с $(v,\nu )\big |_{\Gamma _0}=\operatorname {rot}v\big |_{\Gamma _0}=0$,
$v\big |_{t=0}=v_0(x)$
и
$v\big |_{\Gamma _1}=u$ при
$t=T$ совпадает
с
$\widehat v(T,\,\cdot \,)$:
$v(T,x)=\widehat v(T,x)$. В частности, при
$f$ и
$\widehat v$,
не зависящих от
$t$, когда
$\widehat v(x)$ – неустойчивое стационарное решение,
из сформулированного результата следует, что с помощью управления
$\alpha$
на
$\Gamma _1$ можно подавить возникновение турбулентности.
Аналогичный результат доказан, когда
$\Gamma _0=\partial \Omega$,
а управление
$\alpha (t,x)$ является распределенным, с носителем
в произвольной подобласти
$\omega \subset \Omega$.
Библиография: 12 названий.
УДК:
517.977.1
MSC: 76D05,
35B37,
93B05,
93C20 Поступила в редакцию: 04.03.1996
DOI:
10.4213/sm160