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陶哲轩这篇关于 N-S 方程的证明具体是得出了什么结论,对 CFD 会有什么深远影响吗? 第1页

  

user avatar   dhchen 网友的相关建议: 
      

谢邀,先说好NS不是我的主攻方向,我只是顺便看过一点,所以要通观全局谈它对CFD的意义对我是很难的,我简短地说一下这篇论文的意义就好了,首先NS问题

可以转化为抽象问题(利用Leray projection,压力项被消解,然后viscosity 被单位化)

,

其中 被称为 Euler bilinear operator, 它满足cancelation property: ,

数学家有个思路,就是对于一类 抽象的bilinear operator ,这类算子和 Euler bilinear operator具有类似的非线性结构,比如:满足cancelation property。但是,它不一定等于 。 如果这个更强的结果成立,那么NS问题相当于解决了,或者我们先证明一类和 相似的正则算子 有解,然后取极限。 这个思路有点像为了证明椭圆形方程,我们证明对于任意的自伴正定算子 , 抽象 方程总是有解的。但是陶哲轩做的工作相当于告诉别人,这条路是不通的,他构造一种对称平均版本(average symmertry)的 ,写作 ,抽象方程

,

对于一个初值 会在有限时间内爆炸(也就说全局解不存在)。 值得一提的是, 也具有cancelation property,换句话说它和 的相似程度很接近了,当然了,tao也解释了它们在很多性质上的类似性:所以这篇文章的意义一开始就说明了:

demonstrate that any proposed positive solution to the regularity problem which
does not use the finer structure of the nonlinearity cannot possibly be successful.
如果不通过增加更好的非线性结构证明原NS方程的努力都不会成功。

在陶哲轩之前其实大家发现如果cancellation property不存在那么很多方程都会爆炸,即使这个性质成立,在高维度( )大家也证明处这类方程会爆炸。tao第一个做到了三维,值得一提的是,tao选择的 和原来的线性算子很接近,换句话说,如果按照这个思路往前面改进,也许我们能证明这个构造反例的思路在原问题中也是成立的。

will only retain a carefully chosen (and carefully weighted) subset of the nonlinear
interactions present in the original operator B,
with the weights designed to facilitate
a specific blowup mechanism while suppressing other nonlinear interactions that could
potentially disrupt this mechanism. There is however a possibility that the proof strategy
in Theorem 1.5 could be adapted to the true Navier-Stokes equations

同时也给那些试图证明 方程的人,你一定要用一些可以区分原算子和平均化算子的方法。

any strategy that fails to distinguish between the Euler bilinear operator B and
its averaged counterparts B˜ is is doomed to failure.
无法区分 和 的思路都是注定失败的。


由于本人对于NS问题不甚了解,只是基于崇拜而膜了一下这篇文章,有什么疏漏,欢迎大家讨论。

PS: tao算是封杀了哈萨克斯坦某数学家的抽象证明思路。同时,我有一个老师,他曾经也认为自己解决了NS问题,高兴了一阵子,他的思路也是抽象思路,这个反例算是给后来人立了一个禁止的标志。




  

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