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Convergence rates in zero-relaxation limits for Euler-Maxwell and Euler-Poisson systems

Résumé : It was proved that Euler-Maxwell systems converge globally-in-time to driftdiffusion systems in a slow time scaling, as the relaxation time goes to zero. The convergence was established to the Cauchy problem with smooth periodic initial data sufficiently close to constant equilibrium states. In this paper, we establish error estimates between smooth periodic solutions of Euler-Maxwell systems and those of drift-diffusion systems. Similar error estimates are also obtained for Euler-Poisson systems in place of Euler-Maxwell systems. The proof of these results uses stream function techniques together with energy estimates. Résumé. Il a été prouvé que des systèmes d'Euler-Maxwell convergent globalement en temps vers des systèmes de dérive-diffusion dans une échelle de temps lent, lorsque le temps de relaxation tend vers zéro. La convergence a éte établie au problème de Cauchy avec données initiales régulières périodiques suffisamment proches d'états d'équilibres constants. Dans cet article, nous établissons des estimations d'erreur entre les solutions régulières périodiques des systèmes d'Euler-Maxwell et celles des systèmes de dérivediffusion. Des estimations d'erreur similaires sont aussi obtenues pour des systèmes d'Euler-Poisson au lieu des systèmes d'Euler-Maxwell. Nous utilisons des techniques de fonctions de courant et des estimations d'energies pour la démonstration de ces résultats.
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Journal articles
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https://hal.uca.fr/hal-03660392
Contributor : Yue-Jun Peng Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Thursday, May 5, 2022 - 5:50:51 PM
Last modification on : Saturday, May 7, 2022 - 3:35:08 AM

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Yachun Li, Yue-Jun Peng, Liang Zhao. Convergence rates in zero-relaxation limits for Euler-Maxwell and Euler-Poisson systems. Journal de Mathématiques Pures et Appliquées, Elsevier, 2021, 154, pp.185-211. ⟨10.1016/j.matpur.2021.08.011⟩. ⟨hal-03660392⟩

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