An approximate layering method for the Navier-Stokes equations in bounded cylinders

Sunto Si sviluppa un metodo di costruzione di soluzioni approssimate per le equazioni di Navier-Stokes in cilindri limitati mediante un'adattamento del metodo detto di «layering». Si dimostrano alcuni teoremi di convergenza.     

On steady irrotational flow of incompressible ideal fluid in a circular domain with free surface

We study irrotational steady flows of an incompressible ideal fluid in a two-dimensional circular domain, with free surface. Stationary solutions have been studied as bifurcation problems assuming the obstacle exactly circular, and in the presence of surface tension. In this paper, disregarding the surface tension, for non circular obstacles, we analize the set of solutions close to bifurcation points letting the Froud number as driving parameter.

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Sunto Si studiano moti irrotazionali stazionari di un fluido ideale incomprimibile in un dominio bidimensionale circolare con superficie libera. Di recente, le soluzioni stazionarie sono considerate come problemi di biforcazione assumendo che l’ostacolo sia un cerchio, supponendo che vi sia una tensione superficiale sulla superficie libera. In questo lavoro trascurando la tensione superficiale e considerando ostacoli non circolari, analizziamo l’insieme delle soluzioni vicino punti di biforcazione al variare del numero di Fround.

     

A multiplicity result for a class of nonlinear boundary value problems of the ambrosetti-prodi type

Summary In this paper we prove the existence of at least two solutions for a nonlinear elliptic boundary value problem of the Ambrosetti-Prodi type in the case when there exist two suitable supersolutions. This result follows from an abstract theorem of existence of multiple solutions which is a variant of a result due to Ambrosetti and Hess, [5].

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Riassunto In questo lavoro si prova che per un problema al contorno del tipo Ambrosetti-Prodi esistono almeno due soluzioni se esistono due opportune soprasoluzioni. Tale risultato discende da un teorema astratto di esistenza di soluzioni multiple che é una variante di un risultato di Ambrosetti ed Hess, [5].

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Paper written under the auspices of G.N.A.F.A., C.N.R., Italy.     

Sul problema non lineare di Stefan in strati cilindrici o sferici

Sunto Si estendono al caso di strati cilindrici o sferici i risultati esposti in altra memoria relativi al problema unidimensionale non lineare di Stefan per lo strato piano, conseguendo un teorema di esistenza ed unicità per le soluzioni del problema non lineare in esame. Ad Antonio Signorini nel suo 70^mo compleanno.     

Global regularity estimates for multidimensional equations of compressible non-newtonian fluids

The present paper is devoted to the problem of global existence of sufficiently regular solutions to two- and three-dimensional equations of compressible nonnewtonian fluids. In the case of potential stress tensor, we develop the technique of derivation of energy identities that do not include the density derivatives. Basing on these identities, in the case of sufficiently fast-increasing potentials, we obtain an extended system of a priori estimates for the named equations. We also study the related problem of estimates for the solutions to non-linear elliptic system generated by stress tensor.

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Sunto Il presente lavoro è dedicato al problema dell’esistenza globale di soluzioni sufficientemente regolari delle equazioni del moto di fluidi comprimibili non-Newtoniani in due e tre dimensioni. Nel caso di tensore degli sforzi potenziale, viene sviluppata una tecnica per la derivazione di identità dell’energia che non includono derivate della densità. Basandosi su tali identità, nel caso di potenziali che crescono abbastanza rapidamente viene ottenuto un sistema esteso di stime a priori per le equazioni del moto. Viene inoltre studiato il problema correlato delle stime di soluzioni di sistemi ellittici non lineari generati dal tensore degli sforzi.

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This work is supported by Russian Foundation for Basic Research (Grant 99-01-10817), Cariplo Foundation and Volta Center of Landau Society.     

Riferimenti isotropi in relatività generale

We consider anew approach for a relativistic frame of reference in the polar sense [1] (two-congruences) and the related non-holonomic techniques for anull congruence (light flux); 1° order characteristic tensors, Ricci rotation coefficients, longitudinal and transversal covariant derivatives are deduced in general form. Thus, the method of a standard frame of reference is extended to thenull case.

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Sunto Si consideraun nuovo approccio per un sistema di riferimento relativistico nel senso polare [1] (bicongruenza), adattando le tecniche non-olonome connesse al caso in cuiuna delle due congruenze sia nulla (flusso di luce); si derivano, in forma generale, i tensori caratteristici del 1° ordine, i coefficienti di rotazione di Ricci, le derivate covarianti longitudinali e trasversali. I metodi dei sistemi di riferimento standard vengono così estesi alcaso nullo, determinando unaalternativa tensoriale al cosidetto metodo (non reale) delle tetradi nulle [15].

     

Existence of positive solutions of quasilinear degenerate elliptic equations on unbounded domains

Sunto Viene provato un teorema di esistenza di soluzioni positive per una certa classe di equazioni quasilineari ellittiche degeneri su aperti non limitati di Rⁿ utilizzando un metodo di confronta all'infinito.     

Grafici minimi completi

Riassunto Si riconsidera il problema della esistenza di soluzioni della equazione delle superficie minime su tutto lo spazio. Si presenta un metodo che, con ulteriori studi, potrebbe portare ad associare ad ogni cono minimo singolare una soluzione della equazione delle superficie minime su tutto lo spazio, intendendo che a coni diversi sono associate soluzioni diverse. è sottinteso che parliamo sempre di soluzioni non banali, cioè non lineari.

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Summary We reconsider the problem of the existence of non trivial solutions for the minimal surface equation in the whole space. We present a method which might lead to the proof of the existence of a non trivial solution for the minimal surface equation in the whole space for each singular minimal cone.

     

Sopra alcune applicazioni degli invariauti adiabatici

Sunto Nel primo capitolo si generalizza e si perfeziona il metodo trattato in ricerche precedenti per verificare se l'errore commesso ritenendo invarianti adiabatici gli integrali ciclici diBohr-Sommerfeld di un sistema meccanico qualora i parametri non variano in maniera infinitamente lenta e graduale rimane entro limiti prefissati. I resultati vengono applicati al problema del moto armonico con forza di richiamo variabile col tempo e al problema dei due corpi di massa variabile dimostrando come una insignificante variazione di eccentricità dell'orbita di uno dei due corpi rispetto all'altro non sia incompatibile con una enorme variazione di massa. Nel secondo capitolo viene indicata un metodo di integrazione approssimata per i sistemi meccanici con parametri dipendenti dal tempo, e si calcola un valore maggiorante per l'errore commesso con questa approssimazione. Nel terzo capitolo si tratta, in vista di ricerche future, lo studio di un sistema meccanico con due parametri variabili di cui uno solo in maniera prossima ad essere infinitamente lenta e graduale, e si dimostra come gl'integrali ciclici del sistema possono venire approssimati con altre grandezza di più facile calcolo.     

Gelfand spaces and pseudodifferential operators of infinite order in ℝn

The aim of this work is to study a class of symbols of infinite order and to develop a global calculus for the corresponding pseudodifferential operators. In particular, we obtain results of boundedness for the operators and of global regularity for the solutions of the associated equations in the Gelfand spaces.

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Sunto Lo scopo di questo lavoro è studiare una classe di simboli di ordine infinito e sviluppare un calcolo globale per gli operatori pseudodifferenziali corrispondenti. In particolare, otteniamo risultati di continuità per gli operatori e di regolarità globale per le soluzioni delle equazioni associate negli spazi di Gelfand.

     

On the Boltzmann system for a mixture of reacting gases

Exact analytical solutions to the nonlinear spatially homogeneous integro-partiaS differential Boltzmann system, governing the distribution functions of the rarefied gases of a given mixture in the presence of scattering, removal and chemical reaction effects, are derived upon the hypothesis of constant collision frequencies, BGK-type scattering and creation laws, and particles possessing only translational energy. Four classes of second-order chemical reactions are investigated together with the relevant continuity system for the number densities of the participating species.

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Sommario In questo lavoro vengono riportate soluzioni analitiche esatte del sistema integro-differenziale non lineare di Boltzmann, che definisce le funzioni di distribuzione di una miscela di gas rarefatti in presenza di effetti di scattering, di rimozione e di reazioni chimiche. Tre sono le ipotesi invocate, a precisamente: i) la costanza delle frequenze di collisione; ii) il modello di BGK per le leggi di scattering e di creazione, e iii) le particelle costituenti i gas considerati sono dotate di sola energia di traslazione. Vengono cosí studiate quattro classi di reazioni chimiche del secondo ordine insieme al corrispondente sistema di continuità per le densità delle specie partecipanti.

     

Propagation of discontinuity waves of any order through an elastic solid saturated with an inviscid fluid

Summary In this paper we study the propagation of discontinuity waves of any order through an elastic solid saturated with an inviscid fluid by using the linear theory derived in [1] by G. Szefer. By means of the singular surfaces theory we obtain the possible normal speeds of propagation of the wave front and the evolution law along the normal trajectories for transverse and longitudinal propagation.

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Riassunto In questo lavoro studiamo la propagazione di onde di discontinuità di ogni ordine in un mezzo elastico poroso saturato da un fluido non viscoso nell'ambito della teoria lineare formulata da G. Szefer in [1]. Usando il metodo delle superfici singolari otteniamo le possibili velocità normali di avanzamento del fronte d'onda e la legge di evoluzione delle discontinuità lungo le corrispondenti traiettorie normali sia per propagazione trasversale, sia per propagazione longitudinale.

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This work was supported by the G. N. F. M. of C. N. R.     

Existence of viscous compressible barotropic flow in a moving domain with free upper surface,via Galerkin method

The previous results on a global in time existence or stability have based on the local time existence in anisotropic Sobolev-Slobodetski spacesW ₂ ^{2+r, 1+r/2}, which are obtained by energy method for weak norm estimates, and by linear theory for higher norm estimates. On the other hand, in the paper of B.J. Jin and M. Padula [2], the global in time existence and stability have been obtained by purely Energy method, where the regularity class is different from anisotropic Sobolev-Slobodetski spacesW ₂ ^{2+r, 1+r/2}. We construct solution local in time of viscous compressible Navier-Stokes equations in a moving domain with free surface, via Galerkin method for the solution of linearized problem and, via iterative procedure for the solution of the nonlinear problem. With this method we obtain local in time solution whose regularity class is the same as the one in [2].

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Sunto I risultati noti sull'esistenza globale o la stabilità sono basati su esistenza locale nel tempo in spazi anisotropici di Sobolev-SlobodetskiW ₂ ^{2+r, 1+r/2}, essi sono ottenuti con il metodo dell'energia per il calcolo di stime di norme deboli, e con la teoria lineare per stime in norme più regolari. D'altra parte, nel lavoro di B.J. Jin e M. Padula [2], esistenza globale int e stabilità sono state ottenute unicamente col metodo dell'energia, in classi di regolarità diverse da quelle degli spazi di Sobolev-Slobodevski. In questa nota costruiamo soluzioni locali int per le equazioni di fluidi di Navier-Stokes viscosi comprimibili in domini con frontiera libera, con il metodo di Galerkin per le soluzioni del problema linearizzato e con una procedura iterativa per le soluzioni del problema nonlineare. Con questo metodo otteniamo soluzioni locali nel tempo avente la stessa classe di regolarità richiesta in [2].

     

A note on the nonexistence of monotonic steady solutions of the Kuramoto-Sivashinsky equation

We present a simple proof of the nonexistence of monotonic solutions derived from the Kuramoto-Sivashinsky equation. Although our method restricts the range of parameters, it has the advantage of applicability to other equations, which includes a model of dendritic growth of needle crystals.

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Sunto In questo lavoro, presentiamo una semplice dimostrazione di non esistenza di soluzioni monotone per l’equazione di Kuramoto-Sivashinsky. Sebbene il nostro metodo restringa il range dei parametri, esso ha il vantaggio di essere applicabile anche ad equazioni aventi interesse fisico quali descriventi un modello locale di solidificazione.

     

Existence of weak solutions for some nonlinear problems by the schauder method

Sunto Si studiano alcuni problemi ellittici non lineari con il metodo di Schauder; cio consiste nel « congelare» i coefficienti dell'operatore differenziale e gli eventuali vincoli per dimostrare l'esistenza di una soluzione con un argomento di punto fisso.

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Lavoro eseguito nell'ambito del programma «Metodi variazionali e quasi variazionali per l'equilibrio ed il controllo di sistemi sottoposti a vincoli unilaterali» della Facoltà di Scienze M.F.N. dell'Università di Roma e dello GNAFA-CNR.     

On the inversion of some differentiable mappings with singularities between Banach spaces

Sunto. Il classico metodo di P. Levy e R. Caccioppoli è esteso al caso di applicazioni tra spazi di Banach che presentino singolarità. Viene fatta un'applicazione ad un problema non lineare in cui si ha modo di valutare esattamente il numero delle soluzioni.

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Entrata in Redazione il 12 novembre 1971.

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Supported by G.N.A.F.A. (Gruppo Nazionale di Analisi Funzionale ed Applicazioni, C.N.R.).     

L p Regularity and partial Hölder continuity for solutions of second order parabolic systems with strictly controlled growth

Sunto Si dimostra innanzitutto la regolarità L^p-globale, 2 < p < p₀, delle derivate spaziali D_iu delle soluzioni di un problema di Cauchy-Dirichlet per sistemi parabolici lineari del II ordine definiti in un cilindro Q=×(0,T) Rⁿ×R_t, con dati al bordo nulli e coefficienti L. Questo risultato generalizza quello di [6]. Se ne deduce un risultato L^p-locale, 2

0, per le derivate spaziali D_iu di soluzioni di un sistema parabolico quasi-lineare del II ordine con andamenti strettamente controllati. Ne consegue che, sotto opportune ipotesi, le soluzioni in Q di un sistema parabolico quasi-lineare del II ordine con andamenti strettamente controllati, sono parzialmente hölderiane in Q nel senso che esiste un cilindro Q₀ Q, chiuso in Q e di misura di Hausdorff n-dimensionale 0, tal e che la soluzione u è hölderiana in QQ₀. Questo risultato generalizza quello di [8].     

The Dirichlet problem for second order elliptic equations with coefficients in the Stummel class in unbounded domains

In this note we prowe existence and unicity of solution of a Dirichlet problem for second order elliptic operator in the divergence form, with the coefficients of the lower order terms belonging to a variant of the Stummel-Kato class, in an unbounded domain, extending the works [6] and [2].

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Sunto In questa nota proviamo un Teorema di esistenza e unicità per la soluzione di un problema di Dirichlet relativo ad un operatore ellittico del secondo ordine in forma di divergenza, con i coefficienti dei termini di ordine inferiore appartenenti ad una variante dello spazio di Stummel-Kato, in un dominio non limitato, estendendo i lavori [6] e [2].

     

Un problema variazionale per soluzioni radiali di equazioni ellittiche estremanti

Sunto Si risolve un problema variazionale riguardante un operatore differenziale ordinario non lineare del secondo ordine, con una singolarità nell’origine. Il problema ha origine dalla ricerca di limitazioni puntuali per soluzioni di equazioni ellitiche non variazionali.

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Summary A variational problem concerning a second order nonlinear ordinary differential operator with a singularity in the origin is solved. The problem arises from the research for pointwise estimates for solutions of non variational elliptic equations.

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Lavoro eseguito nell’ambito del contratto ? Equazioni funzionali ? del Consiglio Nazionale delle Ricerche.

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Entrata in Redazione il 30 novembre 1970.     

Free streamline-boundary layer analysis for separated flow over an airfoil

We propose a model which combines boundary layer computations with a free streamline potential flow for obtaining pressure distributions on an airfoil section in steady flow near stall conditions. The model is conceptually simple and uses elements which can be computed rapidly and efficiently. The solution is essentially analytical and can be used naturally in the larger context of matching asymptotic expansions to get information about three dimensional flows.

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Sommario Si propone un metodo di calcolo della pressione lungo un profile alare in regime di flusso stazionario in prossimitã dello stallo. II metodo combina le equazioni dello strato limite con un modello di flusso a linee di corrente libere e scia separata. I risultati numerici richiedono un minimo dispendio di tempo di calcolo e sono in buon accordo con gli esperimenti e con una soluzione viscosa.