Spectral analysis and stability for wave patterns and multidimensional waves

波型和多维波的频谱分析和稳定性

基本信息

  • 批准号:
    0906370
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-01 至 2013-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project concerns stability of solutions to systems of nonlinear conservation laws. Though the methods under development will be broadly applicable to general conservation laws, the project focuses on three particular models: (1) the reacting Navier-Stokes model of combustion theory; (2) the Cahn-Hilliard equation of phase separation; and (3) a recent model of thin-film dynamics. For (1) (combustion), the project goal is to identify distinguished solutions corresponding to combustive behavior (such as an explosion), and to categorize each as stable or unstable. Each such solution corresponds with a particular speed of combustion, and so the rate of combustion can be found by determining which of these solutions is stable. For (2) (phase separation), the project goal is to determine rates of phase separation. In practice, the properties (flexibility, hardness, etc.) of a particular compound will depend on the amount of phase separation that has occurred in its development, and so the rate of phase separation is particularly important to industrial manufacturing. For (3) (thin films), the project goal is to determine when a "fingering" instability will occur. While the practical applications considered are on the scale of silicon chips, the basic idea can be understood on the level of painting a wall. If a thin layer of paint is brushed across the top of a wall, we expect it to drip down in long vertical lines, or fingers. The goal of this project is to identify conditions, in certain applications, under which such fingers do not form. This project focuses on certain partial differential equations (PDE) that describe conserved quantities such as mass, biomass, energy, or charge. Such equations are often quite complicated, and generally speaking cannot be solved explicitly for general initial conditions. Moreover, numerical evaluation of such equations can be extremely time-consuming, and results can be highly dependent on parameter values, which may not be accurately known. In light of these difficulties, PDE of this type are often studied through consideration of certain distinguished solutions that represent specialized modes of behavior. Once such a distinguished solution has been identified, a natural and important question regards its stability: roughly speaking, do general conditions exist under which the solution occurs/persists in nature? The primary goal of this project is to categorize distinguished solutions of certain standard PDE models as stable or unstable, and to use this information to understand the dynamics modeled by these equations. The work will be of use in modeling a variety of important physical processes, including combustion dynamics and thin-film flow.
本课题主要研究非线性守恒律方程组解的稳定性问题。尽管正在开发的方法将广泛适用于一般守恒定律,但该项目专注于三个特殊的模型:(1)燃烧理论的反应Navier-Stokes模型;(2)相分离的Cahn-Hilliard方程;以及(3)最近的薄膜动力学模型。对于(1)(燃烧),项目目标是确定与燃烧行为(如爆炸)相对应的不同解决方案,并将每种解决方案归类为稳定或不稳定。每一种这样的溶液都对应着特定的燃烧速度,因此可以通过确定这些溶液中哪一种是稳定的来确定燃烧速度。对于(2)(相分离),项目目标是确定相分离的速率。在实践中,性能(柔韧性、硬度等)一种特定化合物的成熟度将取决于其发展过程中所发生的相分离量,因此相分离的速度对工业制造特别重要。对于(3)(薄膜),项目的目标是确定何时会发生“指法”不稳定。虽然所考虑的实际应用是在硅芯片的规模上,但其基本思想可以在油漆墙壁的水平上理解。如果在墙上刷上一层薄薄的油漆,我们预计它会沿着长长的垂直线或手指滴落下来。这个项目的目标是确定在某些应用中,在哪些条件下不会形成这样的手指。本项目主要研究描述守恒量的偏微分方程(PDE),如质量、生物量、能量或电荷。这样的方程往往相当复杂,一般情况下,对于一般的初始条件,不能显式求解。此外,这种方程的数值计算可能非常耗时,并且结果可能高度依赖于参数值,而参数值可能不是准确知道的。鉴于这些困难,通常通过考虑代表特定行为模式的某些不同的解决方案来研究这种类型的PDE。一旦确定了这样一个杰出的解决方案,关于它的稳定性就有一个自然而重要的问题:粗略地说,在自然界中,解决方案是否存在发生/持续的一般条件?这个项目的主要目标是将某些标准PDE模型的不同解归类为稳定或不稳定,并使用这些信息来理解由这些方程模拟的动力学。这项工作将用于对各种重要的物理过程进行建模,包括燃烧动力学和薄膜流动。

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 }}

Peter Howard其他文献

Ground standoff mine detection system (GSTAMIDS) engineering, manufacturing, and development (EMD) Block 0
地面防区外地雷探测系统 (GSTAMIDS) 工程、制造和开发 (EMD) Block 0
  • DOI:
    10.1117/12.445448
  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. R. Pressley;D. Pabst;G. Sower;L. Nee;B. Green;Peter Howard
  • 通讯作者:
    Peter Howard
Optimizing Mass-Scale Multi-Screen Video Delivery
优化大规模多屏视频传输
  • DOI:
    10.5594/jmi.2020.2973561
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Reznik;Xiangbo Li;K. Lillevold;Robert Peck;T. Shutt;Peter Howard
  • 通讯作者:
    Peter Howard
Spectral analysis for periodic solutions of the Cahn–Hilliard equation on $${\mathbb{R}}$$
Stability of Transition Front Solutions in Multidimensional Cahn–Hilliard Systems
  • DOI:
    10.1007/s00332-016-9295-8
  • 发表时间:
    2016-03-31
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.600
  • 作者:
    Peter Howard
  • 通讯作者:
    Peter Howard
Myocarditis in mice and guinea pigs experimentally infected with a canine-origin Borrelia isolate from Florida.
实验性感染佛罗里达州犬源疏螺旋体的小鼠和豚鼠出现心肌炎。
  • DOI:
    10.2460/ajvr.1996.57.04.505
  • 发表时间:
    1996
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Edward B. Breitschwerdt;Frank J. Geoly;Donald J. Meuten;Jay F. Levine;Peter Howard;B. Hegarty;Laurie C. Stafford
  • 通讯作者:
    Laurie C. Stafford

Peter Howard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('Peter Howard', 18)}}的其他基金

SBIR Phase I: Risk-Aware Motion Planning for Autonomous Vehicles
SBIR 第一阶段:自动驾驶车辆的风险感知运动规划
  • 批准号:
    1819302
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Stability of Shock Waves and Related Structures in Combustion Models, Thin Film Flows, and General Conservative Systems
燃烧模型、薄膜流和一般保守系统中冲击波和相关结构的稳定性
  • 批准号:
    0500988
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Pointwise and Semigroup Methods in Viscous Conservation Laws and Completely Integrable Systems
粘性守恒定律和完全可积系统中的点法和半群法
  • 批准号:
    0230003
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences Postdoctoral Research Fellowships
数学科学博士后研究奖学金
  • 批准号:
    9804390
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队
Intelligent Patent Analysis for Optimized Technology Stack Selection:Blockchain BusinessRegistry Case Demonstration
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
利用全基因组关联分析和QTL-seq发掘花生白绢病抗性分子标记
  • 批准号:
    31971981
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于SERS纳米标签和光子晶体的单细胞Western Blot定量分析技术研究
  • 批准号:
    31900571
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
利用多个实验群体解析猪保幼带形成及其自然消褪的遗传机制
  • 批准号:
    31972542
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Meta-analysis的新疆棉花灌水增产模型研究
  • 批准号:
    41601604
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于个体分析的投影式非线性非负张量分解在高维非结构化数据模式分析中的研究
  • 批准号:
    61502059
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多目标诉求下我国交通节能减排市场导向的政策组合选择研究
  • 批准号:
    71473155
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大规模微阵列数据组的meta-analysis方法研究
  • 批准号:
    31100958
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于物质流分析的中国石油资源流动过程及碳效应研究
  • 批准号:
    41101116
  • 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

Development of Power System Stability Analysis Method Using Physics-Informed Machine Learning
利用物理信息机器学习开发电力系统稳定性分析方法
  • 批准号:
    23K13326
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
A novel peptide assay for hepcidin clinical monitoring
一种用于铁调素临床监测的新型肽测定方法
  • 批准号:
    10698746
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Sensory Phenotyping to Enhance Neuropathic Pain Drug Development
感觉表型增强神经病理性疼痛药物的开发
  • 批准号:
    10724809
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Aging induced DNA double-strand break analysis in yeast
酵母中衰老诱导的 DNA 双链断裂分析
  • 批准号:
    10605475
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Role of RNA helicase Ddx5 in pathological cardiac remodeling
RNA解旋酶Ddx5在病理性心脏重塑中的作用
  • 批准号:
    10718560
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Defining the mechanisms by which mutations in DNAJC7 increase susceptibility to ALS/FTD
确定 DNAJC7 突变增加 ALS/FTD 易感性的机制
  • 批准号:
    10679697
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Elucidating the critical role of Wee1 in GIST
阐明 Wee1 在 GIST 中的关键作用
  • 批准号:
    10681775
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Viral disruption of host transcriptome integrity
病毒破坏宿主转录组完整性
  • 批准号:
    10666992
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
TET2-mediated epitranscriptomic regulation in leukemia microenvironment
TET2介导的白血病微环境中的表观转录组调控
  • 批准号:
    10801348
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Discovering how autophagy is sufficient to extend yeast replicative lifespan
发现自噬如何足以延长酵母复制寿命
  • 批准号:
    10744971
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了