LEAPS-MPS: Diffusive Partial Differential Equations in the Physical Sciences
LEAPS-MPS:物理科学中的扩散偏微分方程
基本信息
- 批准号:2213407
- 负责人:
- 金额:$ 10.71万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-07-01 至 2024-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This award is funded in whole or in part under the American Rescue Plan Act of 2021 (Public Law 117-2).Diffusion, the process whereby particles, individuals, or energy spread from areas of higher concentration to areas of lower concentration, is a central feature of many important physical systems. Understanding the dynamics of these systems leads to a wide variety of mathematical challenges. This project applies the theory of partial differential equations (PDE) to study two classes of diffusive models. The first, kinetic models of gases and plasmas, feature diffusion generated by collisions between particles. These models are of both theoretical and practical importance, as plasmas are used in many modern technological devices. The second class, elliptic free boundary problems, arise in the study of phase transitions, insulation, and many other physical and industrial processes. These models are based on the coupling between an undetermined geometric region and a diffusive equation defined in that region. The mathematical goals of this project are combined with an educational component that includes support for graduate student researchers, as well as a one-day workshop organized around research questions in PDE introduced at the advanced-undergraduate level. The goal of these measures is to increase opportunities for the next generation of researchers in this subject area, including those from groups traditionally underrepresented in STEM. This project seeks to advance the well-posedness and regularity theory of two classical kinetic equations, the Boltzmann and Landau equations, which feature the interaction of nonlinear, nonlocal diffusion in the velocity variable, with transport in the time and space variables. Specific goals include constructing short-time solutions for general initial data by leveraging the smoothing properties of the diffusion term, as well as weakening the conditions required for solutions to regularize and be continued past a given time. In free boundary theory, this project includes the qualitative study of minimizers for functionals of Alt-Caffarelli type with possibly irregular diffusion coefficients and unbounded coupling terms. The goal is to extend well-known free boundary regularity results to minimizers of these more general functionals. This project will also use free boundary techniques to study shape optimization problems related to Dirichlet eigenvalues of general elliptic operators, including problems for which existence of optimal domains is currently unknown.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.
该奖项的全部或部分资金来自2021年美国救援计划法案(公法117-2)。扩散是粒子、个体或能量从浓度较高的区域扩散到浓度较低的区域的过程,是许多重要物理系统的核心特征。理解这些系统的动力学导致了各种各样的数学挑战。本计画应用偏微分方程理论研究两类扩散模型。第一种是气体和等离子体的动力学模型,其特征是粒子之间碰撞产生的扩散。这些模型在理论和实践上都很重要,因为等离子体被用于许多现代技术设备中。第二类,椭圆自由边界问题,出现在相变,绝缘和许多其他物理和工业过程的研究。这些模型是基于一个未知的几何区域和该区域中定义的扩散方程之间的耦合。该项目的数学目标与教育部分相结合,其中包括对研究生研究人员的支持,以及围绕在高级本科水平引入的PDE研究问题组织的为期一天的研讨会。这些措施的目标是为这一学科领域的下一代研究人员增加机会,包括那些传统上在STEM中代表性不足的群体。该项目旨在推进两个经典动力学方程的适定性和正则性理论,Boltzmann和朗道方程,其特征在于速度变量中的非线性、非局部扩散与时间和空间变量中的输运的相互作用。具体目标包括通过利用扩散项的平滑特性来构建一般初始数据的短期解决方案,以及削弱解决方案正则化和持续超过给定时间所需的条件。在自由边界理论中,该项目包括Alt-Caffarelli型泛函的极小化的定性研究,其中可能具有不规则的扩散系数和无界耦合项。我们的目标是将著名的自由边界正则性结果扩展到这些更一般的泛函的极小化。该项目还将使用自由边界技术来研究与一般椭圆算子的Dirichlet特征值相关的形状优化问题,包括目前尚不知道是否存在最优域的问题。该奖项反映了NSF的法定使命,通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
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 }}
Stanley Snelson其他文献
Gaussian Bounds for the Inhomogeneous Landau Equation with Hard Potentials
- DOI:
10.1137/19m1244275 - 发表时间:
2018-05 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Stanley Snelson - 通讯作者:
Stanley Snelson
Regularity and long-time behavior of nonlocal heat flows
- DOI:
10.1007/s00526-015-0841-2 - 发表时间:
2015-03-12 - 期刊:
- 影响因子:2.000
- 作者:
Stanley Snelson - 通讯作者:
Stanley Snelson
On the Bernoulli problem with unbounded jumps
关于无界跳跃的伯努利问题
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Stanley Snelson;E. Teixeira - 通讯作者:
E. Teixeira
Global existence for an isotropic modification of the Boltzmann equation
- DOI:
10.1016/j.jfa.2024.110423 - 发表时间:
2023-04 - 期刊:
- 影响因子:1.7
- 作者:
Stanley Snelson - 通讯作者:
Stanley Snelson
Existence and stability of near-constant solutions of variable-coefficient scalar field equations
变系数标量场方程近常数解的存在性及稳定性
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Mashael Alammari;Stanley Snelson - 通讯作者:
Stanley Snelson
Stanley Snelson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 }}
相似国自然基金
时序释放Met/Qct-MPs葡萄糖响应型水凝胶对糖尿病创面微环境调节机制的研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
脓毒症血浆中微粒(MPs)对免疫细胞的作用机制 及其免疫抑制的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
中性粒细胞释放CitH3+MPs活化NLRP3炎性小体激活胆汁淤积性肝病肝内凝血活性
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于代谢组学的滋水清肝饮干预乳腺癌内分泌治疗相关MPS的多中心临床研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
六价铬和PET-MPs联合暴露诱导大鼠神经毒性铁死亡的机制研究
- 批准号:2024Y9704
- 批准年份:2024
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于 MPS 方法的燃料熔盐高温氧化与凝固迁徙行为机理研究
- 批准号:24ZR1478500
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Mps1磷酸化RPA2增强ATR介导的DNA损伤修复促进高级别浆液性卵巢癌PARP抑制剂耐药的机制研究
- 批准号:82303896
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
融合MPS与GAN的复杂地质结构三维重建方法研究
- 批准号:42372341
- 批准年份:2023
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
PS-MPs环境暴露干扰甲状腺—棕色脂肪对话引发糖脂代谢紊乱的作用及机制研究
- 批准号:82370847
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
HIF-1α介导SOX17抑制纺锤体装配检查点相关基因Mps1调控滋养细胞功能的机制研究
- 批准号:82101760
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Topological Enrichments in Enumerative Geometry
博士后奖学金:MPS-Ascend:枚举几何中的拓扑丰富
- 批准号:
2402099 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Fellowship Award
生理機能を再現するオルガノイド融合型MPSデバイスの開発
开发再现生理功能的类器官融合 MPS 装置
- 批准号:
23K26472 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ヒト脳関門の統合評価システムBrain-MPSの構築
人脑屏障综合评价系统Brain-MPS的构建
- 批准号:
24K18340 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
LEAPS-MPS: Network Statistics of Rupturing Foams
LEAPS-MPS:破裂泡沫的网络统计
- 批准号:
2316289 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Standard Grant
LEAPS-MPS: Light Tunable Redox-Active Hybrid Nanomaterial with Ultrahigh Catalytic Activity for Colorimetric Applications
LEAPS-MPS:具有超高催化活性的光可调氧化还原活性混合纳米材料,适用于比色应用
- 批准号:
2316793 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Standard Grant
LEAPS-MPS: Fast and Efficient Novel Algorithms for MHD Flow Ensembles
LEAPS-MPS:适用于 MHD 流系综的快速高效的新颖算法
- 批准号:
2425308 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Standard Grant
LEAPS-MPS: Applications of Algebraic and Topological Methods in Graph Theory Throughout the Sciences
LEAPS-MPS:代数和拓扑方法在图论中在整个科学领域的应用
- 批准号:
2313262 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Standard Grant
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Quantifying Accelerated Reaction Kinetics in Microdroplets with pH-Jump and Mass Spectrometry: From Small Molecules to Proteins and Beyond
博士后奖学金:MPS-Ascend:利用 pH 跳跃和质谱定量微滴中的加速反应动力学:从小分子到蛋白质及其他
- 批准号:
2316167 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Fellowship Award
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Understanding Fukaya categories through Homological Mirror Symmetry
博士后奖学金:MPS-Ascend:通过同调镜像对称理解深谷范畴
- 批准号:
2316538 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Fellowship Award
LEAPS-MPS: Cooperative Transformations of N-Heterocycles with Heterometallic Complexes
LEAPS-MPS:N-杂环与异金属配合物的协同转化
- 批准号:
2316582 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.71万 - 项目类别:
Standard Grant