Multi-vortices and lower bounds for the attractor dimension of 2d Navier-Stokes equations

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new method for obtaining lower bounds for the dimension of attractors for the Navier–Stokes equations, which does not use Kolmogorov flows, is presented. Using this method, exact estimates of the dimension are obtained for the case of equations on a plane with Ekman damping. Similar estimates were previously known only for the case of periodic boundary conditions. In addition, similar lower bounds are obtained for the classical Navier–Stokes system in a two-dimensional bounded domain with Dirichlet boundary conditions.

About the authors

A. G. Kostianko

Zhejiang Normal University; HSE University

Author for correspondence.
Email: a.kostianko@imperial.ac.uk

Department of Mathematics

Russian Federation, Zhejiang; Nizhny Novgorod

A. A. Ilyin

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences; HSE University

Email: ilyin@keldysh.ru
Russian Federation, Moscow; Nizhny Novgorod

D. Stone

University of Surrey

Email: d.stonc@surrey.ac.uk

Department of Mathematics  

United Kingdom, Guildford

S. V. Zelik

Zhejiang Normal University; University of Surrey; Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences;
HSE University

Email: s.zelik@surrey.ac.uk

Department of Mathematics, Department of Mathematics

Russian Federation, Zhejiang, China; Guildford, UK; Moscow; Nizhny Novgorod

References

  1. Бабин А.В., Вишик М.И. Аттракторы эволюционных уравнений. M.: Наука, 1989.
  2. Temam R. Infinite Dimensional Dynamical Systems in Mechanics and Physics, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, 1997.
  3. Ilyin A.A., Miranville A., Titi E.S. Small viscosity sharp estimates for the global attractor of the 2-D damped/driven Navier–Stokes equations // Commun. Math. Sci. 2004. V. 2. P. 403–426.
  4. Ilyin A.A., Patni K., Zelik S.V. Upper bounds for the attractor dimension of damped Navier–Stokes equations in R2 // Discrete Contin. Dyn. Syst. 2016 V. 36. N 4. P. 2085–2102.
  5. Zelik S.V. Attractors. Then and Now // Успехи математических наук. 2023. V. 78. N 4. P. 53–198.
  6. Liu V.X. A sharp lower bound for the Hausdorff dimension of the global attractors of the 2D Navier–Stokes equations // Comm. Math. Phys. 1993. V. 158. P. 327–339.
  7. Мешалкин Л.Д., Синай Я.Г. Исследование устойчивости стационарного решения одной системы уравнений плоского движения несжимаемой вязкой жидкости // Прикладная мат. мех. 1961. Т. 25. С. 1140–1143.
  8. Vishik M.M. Instability and non-uniqueness in the Cauchy problem for the Euler equations of an ideal incompressible fluid. Part I arXiv:1805.09426 and Part 2 arXiv:1805.09440, 2018.
  9. Albritton D., Brué E., Colombo M. Non-uniqueness of Leray solutions of the forced Navier–Stokes equations // Ann. Math. (2) 2022. V. 196. N 1. P. 415–455.
  10. Mielke A., Zelik S.V. Multi-Pulse Evolution and Space-Time Chaos in Dissipative Systems // Mem. Amer. Math. Soc. 2009. V. 198. N 925. 97 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».