A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
A Priori Estimates for the Motion of Charged Liquid Drop : A Dynamic Approach via Free Boundary Euler Equations (2024)
Julin, V., & La Manna Domenico, A. (2024). A Priori Estimates for the Motion of Charged Liquid Drop : A Dynamic Approach via Free Boundary Euler Equations. Journal of Mathematical Fluid Mechanics, 26(3), Article 48. https://doi.org/10.1007/s00021-024-00883-2
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Julin, Vesa; La Manna Domenico, Angelo
Lehti tai sarja: Journal of Mathematical Fluid Mechanics
ISSN: 1422-6928
eISSN: 1422-6952
Julkaisuvuosi: 2024
Ilmestymispäivä: 07.06.2024
Volyymi: 26
Lehden numero: 3
Artikkelinumero: 48
Kustantaja: Springer
Julkaisumaa: Saksa
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1007/s00021-024-00883-2
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95920
Julkaisu on rinnakkaistallennettu: https://arxiv.org/abs/2111.10158
Tiivistelmä
the Euler equations with free boundary with an electric field. This is a well-known problem in physics going back to the famous work by Rayleigh. Due to experiments and numerical simulations one may expect the charged drop to form conicalsingularities called Taylor cones, which we interpret as singularities of the flow. In this paper, we study the well-posednessof the problem and regularity of the solution. Our main theorem is a criterion which roughly states that if the flow remains C1,α-regular in shape and the velocity remains Lipschitz-continuous, then the flow remains smooth, i.e., C∞ in time and space, assuming that the initial data is smooth. Our main focus is on the regularity of the shape of the drop. Indeed, due to the appearance of Taylor cones, which are singularities with Lipschitz-regularity, we expect the C1,α-regularity assumption to be optimal. We also quantify the C∞-regularity via high order energy estimates which, in particular, impliesthe well-posedness of the problem.
YSO-asiasanat: osittaisdifferentiaaliyhtälöt; nesteet; pisarat; sähkökentät; hydromekaniikka; hydrodynamiikka
Vapaat asiasanat: fluid mechanics; euler equations; regularity theory for incompressible fluids; free boundary; non-local isoperimetric problem; rayleigh threshold
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Isoperimetriset ongelmat. Stabilisuus ja geometriset virtaukset (tutkimuskulut)
- Julin, Vesa
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2024
Alustava JUFO-taso: 1
