TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

The Helmholtz-Hodge Decomposition in Lebesgue Spaces on Exterior Domains and Evolution Equations on the Whole Real Time Axis

Seyfert, Anton (2018)
The Helmholtz-Hodge Decomposition in Lebesgue Spaces on Exterior Domains and Evolution Equations on the Whole Real Time Axis.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

The first topic of this thesis is the Helmholtz-Hodge decomposition of vector fields in Lebesgue spaces $L^p$ defined on three-dimensional exterior domains, i.e. a decomposition of vector fields into a gradient field, a harmonic vector field and a rotation field. Here, a full characterisation of the existence and uniqueness of the decomposition is given for two different kinds of boundary conditions and the full range of $p \in (1,\infty)$. As a part of the proof, a complete solution theory for systems of weak Poisson problems with partially vanishing boundary conditions is developed.

The second part of the thesis is about bounded solutions to linear evolution equations on the whole real time axis which includes in particular periodic and almost periodic solutions. Building upon works of Yamazaki (2000) and Geissert, Hieber, Nguyen (2016), the existence of mild solutions and maximal continuous regularity of such equations is shown in an abstract setting of interpolation spaces under the assumption of suitable polynomial decay properties of the semigroup associated to the problem at hand.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2018
Autor(en): Seyfert, Anton
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: The Helmholtz-Hodge Decomposition in Lebesgue Spaces on Exterior Domains and Evolution Equations on the Whole Real Time Axis
Sprache: Englisch
Referenten: Hieber, Prof. Dr. Matthias ; Kozono, Prof. Dr. Hideo
Publikationsjahr: 2018
Ort: Darmstadt
Datum der mündlichen Prüfung: 5 Juli 2018
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/7725
Kurzbeschreibung (Abstract):

The first topic of this thesis is the Helmholtz-Hodge decomposition of vector fields in Lebesgue spaces $L^p$ defined on three-dimensional exterior domains, i.e. a decomposition of vector fields into a gradient field, a harmonic vector field and a rotation field. Here, a full characterisation of the existence and uniqueness of the decomposition is given for two different kinds of boundary conditions and the full range of $p \in (1,\infty)$. As a part of the proof, a complete solution theory for systems of weak Poisson problems with partially vanishing boundary conditions is developed.

The second part of the thesis is about bounded solutions to linear evolution equations on the whole real time axis which includes in particular periodic and almost periodic solutions. Building upon works of Yamazaki (2000) and Geissert, Hieber, Nguyen (2016), the existence of mild solutions and maximal continuous regularity of such equations is shown in an abstract setting of interpolation spaces under the assumption of suitable polynomial decay properties of the semigroup associated to the problem at hand.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Das erste Thema der vorliegenden Arbeit ist die Helmholtz-Hodge-Zerlegung von Vektorfeldern in Lebesgue-Räumen $L^p$ definiert auf dreidimensionalen Außenraumgebieten. Das heißt, es geht um Zerlegungen von Vektorfeldern in ein Gradientenfeld, ein harmonisches Vektorfeld und ein Rotationsfeld. Es wird eine komplette Existenz- und Eindeutigkeitstheorie in Abhängigkeit von den Randbedingungen der einzelnen Komponenten und der Integrationsordnung $p \in (1,\infty)$ hergeleitet. Einen großen Teil des Beweises macht dabei die vollständige Lösungstheorie zu einem System schwacher Poisson-Probleme mit partiellen Dirichlet-Randbedingungen aus.

Das zweite Thema der Arbeit sind lineare Evolutionsgleichungen auf der gesamten reellen Zeitachse. Unter Annahme geeigneter polynomieller Abklingbedingungen an die zugehörige Halbgruppe werden die Existenz milder Lösungen oder maximale stetige Regularität in Interpolationsräumen nachgewiesen.

Deutsch
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-77259
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 04 Fachbereich Mathematik
04 Fachbereich Mathematik > Analysis
04 Fachbereich Mathematik > Analysis > Angewandte Analysis
Hinterlegungsdatum: 02 Sep 2018 19:55
Letzte Änderung: 02 Sep 2018 19:55
PPN:
Referenten: Hieber, Prof. Dr. Matthias ; Kozono, Prof. Dr. Hideo
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 5 Juli 2018
Export:
Suche nach Titel in: TUfind oder in Google
Frage zum Eintrag Frage zum Eintrag

Optionen (nur für Redakteure)
Redaktionelle Details anzeigen Redaktionelle Details anzeigen