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我院张旭博士在《Journal of Functional Analysis》上发表论文

作者: 来源: 阅读次数: 日期:2024-12-16

日前,我院张旭博士和其合作者在Boltzmann方程流体极限领域取得新的研究成果“Uncertainty qualification of Vlasov-Poisson-Boltzmann equations in the diffusive scaling”,该结果发表在分析学领域顶级期刊Journal Of Functional Analysis(JFA, 中科院数学类Top期刊), 全文共82页。该论文由我院微分方程研究团队张旭博士(通讯作者)和武汉大学江宁教授合作完成,该成果是在国家自然科学基金(No. 11901537, No.11971360)资助下完成。

该论文主要研究了等离子体两类方程(统计物理中Vlasov-Poisson-Boltzmann方程和流体力学中的Navier-Stokes-Poisson方程)之间的关系, 也就是Boltzmann方程的流体极限问题。借助谱分析、Boltzmann方程线性算子的Hypocoercivity性质和椭圆算子性质,证明了当Knudsen数(分子间的平均距离)趋于零时,Vlasov-Poisson-Boltzmann方程的古典解趋于Navier-Stokes-Poisson的古典解并得到了收敛速率。相较于已有的结果,该论文主要创新在于:1)不需要借助Hilbert展开(无须知晓目标流体方程解的信息), 就可以验证流体极限并得到收敛速率;2)考虑了含有不确定(随机)初值Vlasov-Poisson-Boltzmann的流体极限,可以允许初值的流体部分和微观部分均含有不确定性(现有的结果只允许微观部分含有不确定性)。

引用格式:Ning Jiang and Xu Zhang. Uncertainty qualification of vlasov-poisson-boltzmann equations in the diffusive scaling. Journal of Functional Analysis, 288(5):110794, 2025. 

论文链接地址:https://doi.org/10.1016/j.jfa.2024.110794