RUI: Stability analysis for soliton solutions of the Vortex Filament Equation and beyond

RUI:涡丝方程及其他方程的孤子解的稳定性分析

基本信息

  • 批准号:
    0908074
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 13.77万
  • 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:
    2009-06-01 至 2013-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The principal objective of the project is the study of dynamics of vortex filaments (slender filaments where vorticity is concentrated). The research is focused on the vortex filament equation (VFE) that describes the motion of the vortex filament, assuming that the motion of a vortex filament in an incompressible, inviscid fluid is due to its own induction. The VFE is related to the nonlinear Schroedinger equation via a Hasimoto map. The project will take advantage of this relation to investigate stability of special solutions (Hasimoto solitons) for VFE, and to extend the analysis to the models that incorporate physical effects initially neglected by the idealized VFE model. Hasimoto solitons take the form of localized loops traveling along the vortex filament. Solitary waves of vortices in turbulent fluids have been observed both in laboratory and numerical experiments. While the most commonly encountered phenomena involving vortex filaments are waterspouts and tornadoes, the study of vortex filaments has fascinating applications to other aspects of science such as in superfluidity and superconductivity. In specific applications, Hasimoto solitons occur, for example, in the context of superconductivity, of tornadoes, of particle transport in a fluid by solitons, and of laser-matter interaction. Although they have been studied abundantly in the literature not much is known about their stability. The main purpose of this project is studying solutions' stability properties, which is of fundamental importance, since only stable solutions can be realized and observed experimentally. The project involves a broad participation of undergraduate and graduate students. In the process of doing research the students will learn sophisticated numerical and mathematical methods needed to carry this research through.
该项目的主要目标是研究涡丝(涡量集中的细长丝)的动力学。研究的重点是涡丝方程(VFE),它描述了涡丝的运动,假设在不可压缩的,无粘流体中的涡丝的运动是由于其自身的诱导。VFE通过Hasimoto映射与非线性Schroedinger方程相关。该项目将利用这种关系来研究VFE的特殊解(Hasimoto孤子)的稳定性,并将分析扩展到包含最初被理想化VFE模型忽略的物理效应的模型。Hasimoto孤子的形式是沿着涡丝传播的局域环。在实验室和数值实验中都观察到了湍流中旋涡的孤立波。虽然最常见的涉及涡丝的现象是水龙卷和龙卷风,但涡丝的研究在科学的其他方面有着迷人的应用,如超流性和超导性。在特定的应用中,桥本孤子出现在例如超导、龙卷风、孤子在流体中的粒子传输以及激光与物质相互作用的背景下。虽然在文献中对它们进行了大量的研究,但对其稳定性知之甚少。这个项目的主要目的是研究解决方案的稳定性,这是至关重要的,因为只有稳定的解决方案可以实现和观察实验。该项目涉及本科生和研究生的广泛参与。在做研究的过程中,学生将学习进行这项研究所需的复杂的数值和数学方法。

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 }}

Stephane Lafortune其他文献

Local Mean Payoff Supervisory Control for Discrete Event Systems
离散事件系统的局部平均支付监督控制
  • DOI:
    10.1109/tac.2021.3075186
  • 发表时间:
    2021-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Yiding Ji;Xiang Yin;Stephane Lafortune
  • 通讯作者:
    Stephane Lafortune
A semi-discrete Kadomtsev-Petviashivili equation and its coupled integrable system
半离散Kadomtsev-Petviashivili方程及其耦合可积系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Chun-Xia Li;Stephane Lafortune;Shou-Feng Shen
  • 通讯作者:
    Shou-Feng Shen
A general approach for optimizing dynamic sensor activations for discrete event systems
优化离散事件系统动态传感器激活的通用方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Xiang Yin;Stephane Lafortune
  • 通讯作者:
    Stephane Lafortune
PainleveBacklundCheck: A Sympy-powered Kivy app for the Painlev\'e property of nonlinear dispersive PDEs and auto-B\"acklund transformations
PainleveBacklundCheck:一款由 Sympy 驱动的 Kivy 应用程序,用于非线性色散偏微分方程和自动 B"acklund 变换的 Painleve 属性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shrohan Mohapatra;P. Kevrekidis;Stephane Lafortune
  • 通讯作者:
    Stephane Lafortune
Enforcing opacity by insertion functions under multiple energy constraints
在多重能量约束下通过插入函数增强不透明度
  • DOI:
    10.1016/j.automatica.2019.06.028
  • 发表时间:
    2019-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Yiding Ji;Xiang Yin;Stephane Lafortune
  • 通讯作者:
    Stephane Lafortune

Stephane Lafortune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('Stephane Lafortune', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Cyber-secure and Resilient Supervisory Control of Networked Discrete-Event Systems
合作研究:网络离散事件系统的网络安全和弹性监督控制
  • 批准号:
    2144416
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SaTC: CORE: Medium: Collaborative: Bridging the Gap between Protocol Design and Implementation through Automated Mapping
SaTC:核心:媒介:协作:通过自动映射弥合协议设计与实现之间的差距
  • 批准号:
    1801342
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CPS: Small: Energy-Aware Formal Synthesis for Supervisory Control and Information Acquisition in Cyber-Physical Systems
CPS:小型:用于网络物理系统中的监督控制和信息采集的能量感知形式综合
  • 批准号:
    1738103
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS: Breakthrough: Development of Novel Architectures for Control and Diagnosis of Safety-Critical Complex Cyber-Physical Systems
CPS:突破:开发用于安全关键复杂网络物理系统控制和诊断的新型架构
  • 批准号:
    1446298
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
TWC: Small: Intrusion Detection and Resilience Against Attacks in Cyber and Cyber-Physical Control Systems
TWC:小型:网络和网络物理控制系统中的入侵检测和攻击恢复能力
  • 批准号:
    1421122
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Expeditions in Computer Augmented Program Engineering (ExCAPE): Harnessing Synthesis for Software Design
协作研究:计算机增强程序工程探险 (ExCAPE):利用综合进行软件设计
  • 批准号:
    1138860
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CPS: Small: Control of Distributed Cyber-Physical Systems under Partial Information and Limited Communication
CPS:小型:部分信息和有限通信下分布式信息物理系统的控制
  • 批准号:
    0930081
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dynamic Deadlock Avoidance in Concurrent Software via Discrete Control
通过离散控制避免并发软件中的动态死锁
  • 批准号:
    0819882
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative proposal: Distributed and Fault-Tolerant Control of Discrete-Event Systems
合作提案:离散事件系统的分布式和容错控制
  • 批准号:
    0624821
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Support for the 8th International Workshop on Discrete Event Systems-WODES '06. The workshop will be held on July 10-12, 2006 in Ann Arbor on the campus of University of Michigan
支持第八届离散事件系统国际研讨会 - WODES 06。
  • 批准号:
    0607076
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

随机激励下多稳态系统的临界过渡识别及Basin Stability分析
  • 批准号:
    11872305
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

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:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Stability Analysis of Power System with Massive Power Electronic Devices
含有大量电力电子器件的电力系统稳定性分析
  • 批准号:
    DP230100801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Targeting Menin Protein Stability In AML
靶向 AML 中的 Menin 蛋白稳定性
  • 批准号:
    10644645
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
Regulation of Genome Stability and Structure by the Nucleosome Remodeler HELLS in Leukemia
核小体重塑者 HELLS 对白血病基因组稳定性和结构的调节
  • 批准号:
    10818668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
The Divorce Decline and Relationship Stability: 1970-2019
离婚率下降和关系稳定性:1970-2019
  • 批准号:
    10741358
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
Identification of smooth muscle cell genes causal in atherosclerotic plaque stability and cardiovascular disease risk
鉴定导致动脉粥样硬化斑块稳定性和心血管疾病风险的平滑肌细胞基因
  • 批准号:
    10720225
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
DMS/NIGMS 2: A Stability Driven Recommendation System for Efficient Disease Mechanistic Discovery
DMS/NIGMS 2:用于高效疾病机制发现的稳定性驱动推荐系统
  • 批准号:
    10793779
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
DNA helicases and associated factors in genome stability
DNA 解旋酶和基因组稳定性的相关因素
  • 批准号:
    10810234
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
Defining bacterial members of the ocular surface microbiome and assessing stability over time
定义眼表微生物组的细菌成员并评估随时间推移的稳定性
  • 批准号:
    10668753
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
The role of DPF2 stability in SMARCB1-deficient cancers
DPF2 稳定性在 SMARCB1 缺陷型癌症中的作用
  • 批准号:
    10751414
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.77万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了