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On Stability Estimates for the Inviscid Boussinesq Equations

Zillinger, Christian ORCID iD icon 1
1 Institut für Analysis (IANA), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We consider the (in)stability problem of the inviscid 2D Boussinesq equations near a combination of a shear flow $v=(y,0)$ and a stratified temperature $θ=αy$ with $α>\frac{1}{4}$. We show that for any $ϵ>0$ there exist non-trivial explicit solutions, which are initially perturbations of size $ϵ$, and grow to size 1 on a time scale $ϵ^{−2}$. Moreover, the (simplified) linearized problem around these non-trivial states exhibits improved upper bounds on the possible size of norm inflation for frequencies larger and smaller than $ϵ^{−4}$.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000163099
Veröffentlicht am 16.10.2023
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Analysis (IANA)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 12.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0938-8974, 1432-1467
KITopen-ID: 1000163099
Erschienen in Journal of Nonlinear Science
Verlag Springer
Band 33
Heft 6
Seiten Art.-Nr.: 106
Vorab online veröffentlicht am 19.09.2023
Schlagwörter Boussinesq equations, Inviscid, Resonances, Stability
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