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Global solvability of a two-species chemotaxis–fluid system with Lotka–Volterra type competitive kinetics

类型(生物学) 趋化性 数学 动力学 订单(交换) 应用数学 Volterra方程 数学分析 数学优化 物理 经济 生态学 经典力学 生物 非线性系统 生物化学 受体 财务 量子力学
作者
Guoqiang Ren,Bin Liu
出处
期刊:Mathematical Models and Methods in Applied Sciences [World Scientific]
卷期号:: 1-36
标识
DOI:10.1142/s0218202524500167
摘要

In this paper, we study a two-species chemotaxis–fluid system with Lotka–Volterra type competitive kinetics in a bounded and smooth domain [Formula: see text] with no-flux/Dirichlet boundary conditions. We present the global existence of weak energy solution to a two-species chemotaxis Navier–Stokes system, and then the global weak energy solution which coincides with a smooth function throughout [Formula: see text], where [Formula: see text] represents a countable union of open intervals which is such that [Formula: see text]. In such two-species chemotaxis–fluid setting, our existence improves known blow-up prevention by logistic source to blow-up prevention by sub-logistic source, indicating standard logistic source is not the weakest damping source to prevent blow-up. This finding significantly extends previously known ones.
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