Dynamic Free Boundary Problems
Dynamic Free Boundary Problems
批准号:
1900804
负责人:
Inwon Kim
金额:
$29.2万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2019
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2019-08-01 至 2023-07-31
中文摘要
动态自由边界问题是指在一个演化是先验未知的区域内求解偏微分方程组。一个例子是冰的融化问题,其中冰和水的界面由水域内的温度分布或热方程的解动态确定。特别关注的是那些给出的解决方案几乎没有规律性的问题。一个很好的例子是水滴在倾斜的表面上滑动的问题。在这种情况下,当速度增加时,液滴的形状可能会发生巨大变化,当速度超过某个临界值时,液滴的后部会出现奇点(拐角)。在较高的速度下,液滴的尾部可能会破碎成另一种成分(珍珠)。另一个例子是,当最初将较重的液体水倒在油上时,油滴向容器中的水向上移动。该项目旨在更好地了解这些问题的性质,并为开发精确的基于计算机的数值模拟提供一个框架。研究生将通过参与研究进行培训。要讨论的问题出现在各种物理现象中,包括毛细液滴的运动、人群运动、肿瘤生长和流体在多孔介质中的过滤。低维结构的存在在物理文献中是无处不在的,无论是作为一个领域的边界,还是作为进化的一个单独部分。许多原本为人所熟知的非线性偏微分方程组问题,即使在看似简单的情况下,当它们与移动的界面相结合时,也面临着巨大的挑战。除了问题的非线性外,困难还在于问题的非局部性,即解的行为取决于自由边界的整体几何。由于缺乏自由边界的先验规律性,动力学问题面临着额外的困难。通过研究提出的问题,我们的目标是开发处理这些困难的一般方法。除了能量和积分估计外,经常需要引入几何方法来了解移动界面的点状行为。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Dynamic free boundary problem refers to solving partial differential equations in a domain whose evolution is a priori unknown. One example is the problem of melting ice, where the interface of ice and water is determined dynamically by the distribution of temperature, or solution of the heat equation, in the water region. A particular focus is given on problems where solutions are given with very little regularity. A good example is the problem of drops sliding on tilted surface. In this case the shape of the drop can change drastically when the velocity is increased, and a singularity (corner) develops at the rear of the drop when the velocity exceed a certain critical value. At higher speeds the tail of the drop may break into another component (pearling). Another example is oil drops moving up towards water in a container when initially water, the heavier fluid, is poured on top of oil. The project aims towards a better understanding of the properties of these problems and provide a framework for developing accurate computer-based numerical simulations. Graduate students will be trained by participating in the research.The problems to be discussed arise in a variety of physical phenomena, including the motion of capillary drops, crowd motion, tumor growth, and filtration of fluids in porous media. The presence of lower-dimensional structure is ubiquitous in the physical literature, either as a boundary of a domain or a singular part of an evolution. Many nonlinear PDE problems which are otherwise well-understood face significant challenges when they are coupled with a moving interface, even in seemingly simple settings. Besides the nonlinearity of the problem, the difficulty lies in the non-locality of the problem, in the sense that the behavior of solutions depends on the global geometry of the free boundary. Dynamic problems face an additional difficulty coming from the lack of a priori regularity of the free boundaries. By studying proposed problems we aim to develop general methods to deal with such difficulties. In addition to energy and integral estimates, it will be often necessary to introduce geometric methods to understand pointwise behavior of the moving interface.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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Porous Medium Equation with a Drift: Free Boundary Regularity
带漂移的多孔介质方程:自由边界正则性
DOI:
10.1007/s00205-021-01702-y
发表时间:
2021
期刊:
Archive for Rational Mechanics and Analysis
影响因子:
2.5
作者:
[Kim, Inwon, Zhang, Yuming Paul]
通讯作者:
Zhang, Yuming Paul
Weak Solutions to the Muskat Problem with Surface Tension Via Optimal Transport
通过最佳传输解决表面张力穆斯卡特问题的弱解
DOI:
10.1007/s00205-020-01579-3
发表时间:
2021
期刊:
Archive for Rational Mechanics and Analysis
影响因子:
2.5
作者:
[Jacobs, Matt, Kim, Inwon, Mészáros, Alpár R.]
通讯作者:
Mészáros, Alpár R.
On volume-preserving crystalline mean curvature flow
关于体积守恒晶体平均曲率流
DOI:
10.1007/s00208-021-02286-4
发表时间:
2022
期刊:
Mathematische Annalen
影响因子:
1.4
作者:
[Kim, Inwon, Kwon, Dohyun, Požár, Norbert]
通讯作者:
Požár, Norbert
DOI:
10.1007/s00205-021-01750-4
发表时间:
2020-12
期刊:
Archive for Rational Mechanics and Analysis
影响因子:
2.5
作者:
[Nestor Guillen;Inwon C. Kim;A. Mellet]
通讯作者:
Nestor Guillen;Inwon C. Kim;A. Mellet
DOI:
10.1515/ans-2022-0051
发表时间:
2019-11
期刊:
Advanced Nonlinear Studies
影响因子:
1.8
作者:
[Sunhi Choi;Inwon C. Kim]
通讯作者:
Sunhi Choi;Inwon C. Kim
共 8 条
Dynamic Free Boundary Problems
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批准号:2153254
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$40.97万
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财政年份:2022
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Dynamic Free-Boundary Problems
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批准号:1566578
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$34.57万
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财政年份:2016
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Nonlinear Partial Differential equations and boundary conditions.
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批准号:1300445
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$27.73万
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财政年份:2013
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Free Boundary Problems and nonlinear PDEs
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批准号:0970072
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$14.2万
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财政年份:2010
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Free Boundary Problems and Viscosity solutions
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批准号:0700732
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Free boundary problems and Viscosity solutions.
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批准号:0627896
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$5.96万
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财政年份:2006
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
Free boundary problems and Viscosity solutions.
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批准号:0401436
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2004
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负责人:Inwon Kim
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依托单位:
国内基金
海外基金
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一次扫描多对比度及free-water DTI技术在功能区脑肿瘤中的研究
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批准号:JCZRLH202500011
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:
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依托单位:
基于碳纳米管技术和转座子开发一种新型的、
marker-free 的植物转基因技术
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批准号:Z24C160005
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:周明兵
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依托单位:
面向Cell-Free网络的协同虚拟化与动态传输
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批准号:62371367
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:陈健
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依托单位:
基于Lab-free电化学发光平台的ctDNA甲基化分析研究
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批准号:22374123
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:卓颖
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依托单位:
基于制备内源5mc-free基因组的策略鉴定新型DNA修饰并解析其产生机理
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批准号:32370576
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:陈辉
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依托单位:
基于定点突变膜受体Cell-free合成生物色谱新方法的PDGFRβ抑制剂筛选和结合位点分析
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批准号:82273886
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:原永芳
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依托单位:
不同功能基团的电中性Drug-Free纳米颗粒的构建及克服肿瘤耐药的研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:杨胜彩
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依托单位:
利用CRISPR/Cas RNP介导的DNA-free基因编辑衣藻控制登革热传播媒介伊蚊
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批准号:--
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:35万元
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批准年份:2022
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负责人:费小雯
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依托单位:
番茄基于DNA-free基因编辑技术的2种类病毒抑制和脱毒的机理研究
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批准号:32102396
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:李经纬
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依托单位:
低损耗snapback-free RC LIGBT机理与新结构研究
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批准号:62104030
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2021
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负责人:杨可萌
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依托单位: