Evolution PDEs in Inhomogeneous Media: Low-Dimensional Dynamics, Computation and Applications

非均匀介质中的演化偏微分方程:低维动力学、计算和应用

基本信息

  • 批准号:
    9711224
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1997-08-15 至 2000-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Kevrekidis 9711224 The investigator and his collaborator Edriss Titi of the University of California, Irvine, study the long-time behavior of solutions to dissipative evolution partial differential equations under perturbations; they undertake a combined theoretical and computer-assisted approach, with a number of illustrative applications in mind. These spatiotemporal perturbations are motivated physically by phenomena occurring in media with varying properties, such as reaction and diffusion in inhomogeneous media (leading to PDEs with spatially or spatiotemporally dependent coefficients). They may also be the result of a feedback control loop on a spatially distributed system. In the project, they are interested in maintaining / exploiting / prescribing low-dimensional dynamics through large amplitude perturbations and/or scale variation effects. The tools they build upon are the global machinery of inertial and approximate inertial manifolds, as well as scientific computing for the simulation and the bifurcation and stability analysis of nonlinear evolution PDEs. The new set of questions they address requires the extension and combination of these tools with aspects of separation of time scales in control theory (e.g. persistence of inertial or approximate inertial manifolds in closed loop systems) or in homogenization theory (when coefficients in the PDE representing properties of the medium vary on disparate spatial scales). This project extends, develops and implements mathematical and computational tools that enhance our ability to study reaction and transport processes (modeled by dissipative nonlinear evolution partial differential equations) under inhomogeneous conditions. Such conditions constitute more the rule than the exception under realistic physical circumstances, whether due to imperfections in the process (in which case we want to guarantee a certain level of performance) or due to intentional design of composite media, or to fe edback control (where we attempt to optimize a process, like the selectivity of a chemical reaction). The method and algorithm development part of the project is applicable to a wide class of such systems. The particular applications, however, focus on the modeling, analysis and design of novel composite catalysts for heterogeneous reactions, and on the exploitation of modeling for the control of spatially extended systems (such as fluid flows).
Kevrekidis 9711224 研究者和他的合作者,来自加州大学欧文分校的Edriss Titi,研究了扰动下耗散演化偏微分方程解的长期行为;他们采用了理论和计算机辅助相结合的方法,并考虑了一些示例性的应用。 这些时空扰动的物理动机的现象发生在介质中的不同属性,如反应和扩散在非均匀介质(导致偏微分方程的空间或时空相关系数)。 它们也可能是空间分布系统上的反馈控制回路的结果。 在该项目中,他们有兴趣通过大幅度扰动和/或尺度变化效应来维持/利用/规定低维动力学。 他们建立的工具是全球机械的惯性和近似惯性流形,以及科学计算的模拟和非线性演化偏微分方程的分叉和稳定性分析。 他们解决的一组新的问题需要这些工具的扩展和组合方面的时间尺度分离控制理论(例如,惯性或近似惯性流形的闭环系统的持久性)或均匀化理论(当系数在PDE中表示介质的属性在不同的空间尺度上变化)。 该项目扩展,开发和实施数学和计算工具,提高我们在非均匀条件下研究反应和运输过程(由耗散非线性演化偏微分方程建模)的能力。 在现实的物理环境下,这些条件构成了规则而不是例外,无论是由于过程中的缺陷(在这种情况下,我们希望保证一定的性能水平),还是由于复合介质的故意设计,或者反馈控制(我们试图优化过程,如化学反应的选择性)。 该项目的方法和算法开发部分适用于广泛的此类系统。 然而,特定的应用程序,集中在非均相反应的新型复合催化剂的建模,分析和设计,并在空间扩展系统(如流体流动)的控制建模的开发。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yannis Kevrekidis其他文献

Data-driven cold starting of good reservoirs
  • DOI:
    10.1016/j.physd.2024.134325
  • 发表时间:
    2024-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Lyudmila Grigoryeva;Boumediene Hamzi;Felix P. Kemeth;Yannis Kevrekidis;G. Manjunath;Juan-Pablo Ortega;Matthys J. Steynberg
  • 通讯作者:
    Matthys J. Steynberg

Yannis Kevrekidis的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yannis Kevrekidis', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: CPS: Medium: Data Driven Modeling and Analysis of Energy Conversion Systems -- Manifold Learning and Approximation
合作研究:CPS:媒介:能量转换系统的数据驱动建模和分析——流形学习和逼近
  • 批准号:
    2223987
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER-DynamicData: Collaborative Research: Data-driven morphing of parsimonious models for the description of transient dynamics in complex systems
EAGER-DynamicData:协作研究:数据驱动的简约模型变形,用于描述复杂系统中的瞬态动力学
  • 批准号:
    1462241
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
UNS: Collaborative Research: Unique binding geometries: Engineering & Modeling of Sticky Patches on Lipid Nanoparticles for Effective Targeting of Otherwise Untargetable cells
UNS:合作研究:独特的结合几何形状:工程
  • 批准号:
    1510149
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A Distributed Approximate Dynamic Programming Approach for Robust Adaptive Control of Multiscale Dynamical Systems
协作研究:多尺度动力系统鲁棒自适应控制的分布式近似动态规划方法
  • 批准号:
    1406224
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CDS&E: Collaborative Research: Data-Driven Predictive Modeling of Flows Containing Aggregating Particles
CDS
  • 批准号:
    1404832
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CDS&E/Collaborative Research: The Integration of Data-Mining with Multiscale Engineering Computations
CDS
  • 批准号:
    1310173
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER/Collaborative Research: Accelerating Innovation in Agent-Based Simulations: Application to Complex Socio-Behavioral Phenomena
EAGER/协作研究:加速基于代理的模拟创新:在复杂社会行为现象中的应用
  • 批准号:
    1002469
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multiscale Modeling of Solid Tumor
合作研究:实体瘤的多尺度建模
  • 批准号:
    0817891
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research-Smoluchowski Equations: Analysis of Dynamics, Singularities and Statistics in Complex Fluid-Particle Mixtures.
协作研究-Smoluchowski 方程:复杂流体-粒子混合物中的动力学、奇异性和统计分析。
  • 批准号:
    0504099
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research:ITR/AP: Enabling Microscopic Simulators to Perform System-Level Analysis
合作研究:ITR/AP:使微观模拟器能够执行系统级分析
  • 批准号:
    0205484
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

离散限制性问题及其在数论与PDEs中的应用
  • 批准号:
    12226404
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
代数多项式方法在调和分析、PDEs与几何测度论中的应用
  • 批准号:
    12126409
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
肝细胞NLRP3通过PDEs/cAMP/PKA途径调控胰高血糖素驱动的肝糖异生作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
两类PDEs 离散系统的多层迭代法研究
  • 批准号:
    2021JJ30647
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
几类面向PDEs问题特征的高效并行多层迭代法研究
  • 批准号:
    11971414
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
限制性心肌病cTnIR193H突变介导组蛋白修饰PDEs低表达致心肌高钙敏性研究
  • 批准号:
    81700214
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
低算子复杂度的高效并行AMG法及其在两类PDEs中的应用
  • 批准号:
    11601462
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
环核苷酸/PDEs与SIRT1蛋白在慢性气道炎症反应中的相互调节及羧胺三唑的抗炎机制研究
  • 批准号:
    81402943
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
磷酸二酯酶(PDEs)在逼尿肌位相收缩及OAB发生发展中的作用和机制研究
  • 批准号:
    31300956
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于DEVS/PDES的HLA系统建模与并行协同仿真关键技术研究
  • 批准号:
    61104057
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Concentration Phenomena in Nonlinear PDEs and Elasto-plasticity Theory
非线性偏微分方程中的集中现象和弹塑性理论
  • 批准号:
    EP/Z000297/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Interacting Particle Systems and their Mean-Field PDEs: when nonlinear models meet data
职业:相互作用的粒子系统及其平均场偏微分方程:当非线性模型遇到数据时
  • 批准号:
    2340762
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Unique continuation and the regularity of elliptic PDEs and generalized minimal submanifolds
椭圆偏微分方程和广义最小子流形的唯一延拓和正则性
  • 批准号:
    2350351
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SPDEQFT: Stochastic PDEs meet QFT: Large deviations, Uhlenbeck compactness, and Yang-Mills
SPDEQFT:随机 PDE 满足 QFT:大偏差、Uhlenbeck 紧致性和 Yang-Mills
  • 批准号:
    EP/Y028090/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Fellowship
Conference: Systems of PDEs in Fluid Mechanics and Atmospheric Sciences
会议:流体力学和大气科学中的偏微分方程系统
  • 批准号:
    2309801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Spectral analysis of micro-resonant PDEs with random coefficients
具有随机系数的微共振偏微分方程的谱分析
  • 批准号:
    EP/X01021X/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Fellowship
CAREER: Weighted Fourier extension estimates and interactions with PDEs and geometric measure theory
职业:加权傅里叶扩展估计以及与偏微分方程和几何测度理论的相互作用
  • 批准号:
    2237349
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Conservative discontinuous Galerkin methods with implicit penalty parameters and multiscale hybridizable discontinuous Galerkin methods for PDEs
具有隐式惩罚参数的保守间断伽辽金方法和偏微分方程的多尺度可杂交间断伽辽金方法
  • 批准号:
    2309670
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Neural Network Approximation of PDEs - Efficiency, Reliability and Quantifiable Accuracy
偏微分方程的神经网络逼近 - 效率、可靠性和可量化的准确性
  • 批准号:
    2324364
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Unifying Probabilistic Computation for PDEs and Linear Systems
统一偏微分方程和线性系统的概率计算
  • 批准号:
    EP/Y001028/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.4万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了