Symmetry, geometry and numerics of conservative dynamics

保守动力学的对称性、几何和数值

基本信息

  • 批准号:
    105716-2011
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.73万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2015-01-01 至 2016-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Conservative systems model physical phenomena where friction is not dominant. In the models, which are typically ordinary differential equations of moderate dimension, friction is absent, multiple time scales are present, and the long-time dynamics is complicated. Modern applications include underwater vehicle dynamics, molecular dynamics and spectra, fluids and plasmas, physical field theories, and even image analysis. Included are physical systems which roll without slipping, such as ordinary road vehicles. The analysis of these systems depends on fundamental differential-geometric structures that define their differential equations, and many of the interesting systems have symmetry, in the form of an action of a Lie group. Computer simulations are critical for experimentation and validation. In my research, Mathematics, Physics, and Computer Science, are combined to obtain new results and understandings about the structures and dynamics. Geometrically exact discrete versions of these systems, interesting in themselves, provide new numerical algorithms and high fidelity long time simulations. Key recent progress: (1) Precise tests for the stability of relative equilibria in the case of noncompact symmetry, based on the non-Hausdorff topology of the coadjoint orbit space of noncompact group actions. (2) The identification of structural gaps, where energy-momentum Liapunov functions fail. (3) Recovery of nonlinear stability using KAM theory, verifications of dissipation-induced instability in the gaps, and applications to the stability of relative equilibria of underwater vehicles. (4) A development of the structures of nonholonomic systems using variational methods. (5) New geometric discretizations of tangent bundles, and associated numerical analysis of the accuracy of the corresponding variational integrators. (6) A software system to automatically generate variational integrators.
保守系统模拟摩擦不占主导地位的物理现象。该模型是典型的中维常微分方程,不存在摩擦,存在多时间尺度,长时间动力学复杂。 现代应用包括水下航行器动力学,分子动力学和光谱,流体和等离子体,物理场理论,甚至图像分析。包括滚动而不打滑的物理系统,如普通道路车辆。 这些系统的分析依赖于定义其微分方程的基本微分几何结构,并且许多有趣的系统具有对称性,以李群作用的形式。计算机模拟对于实验和验证至关重要。在我的研究中,数学,物理学和计算机科学相结合,以获得新的结果和理解的结构和动力学。这些系统的几何精确的离散版本,有趣的是,提供了新的数值算法和高保真度的长时间模拟。 最近的主要进展:(1)基于非紧群作用的余伴随轨道空间的非豪斯多夫拓扑,对非紧对称情形下相对平衡点稳定性的精确检验。 (2)结构间隙的识别,其中能量动量李雅普诺夫函数失败。(3)利用KAM理论恢复非线性稳定性,验证间隙中耗散引起的不稳定性,并应用于水下航行器相对平衡的稳定性。(4)用变分法研究非完整系统的结构。(5)切丛的新的几何离散化,以及相应变分积分器精度的数值分析。(6)自动生成变分积分器的软件系统。

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 }}

Patrick, George其他文献

Patrick, George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('Patrick, George', 18)}}的其他基金

Symmetry, geometry and numerics of conservative dynamics
保守动力学的对称性、几何和数值
  • 批准号:
    105716-2011
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Symmetry, geometry and numerics of conservative dynamics
保守动力学的对称性、几何和数值
  • 批准号:
    105716-2011
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Symmetry, geometry and numerics of conservative dynamics
保守动力学的对称性、几何和数值
  • 批准号:
    105716-2011
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Symmetry, geometry and numerics of conservative dynamics
保守动力学的对称性、几何和数值
  • 批准号:
    105716-2011
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geometric mechanics examples simulation and theory
几何力学实例模拟与理论
  • 批准号:
    105716-2006
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geometric mechanics examples simulation and theory
几何力学实例模拟与理论
  • 批准号:
    105716-2006
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geometric mechanics examples simulation and theory
几何力学实例模拟与理论
  • 批准号:
    105716-2006
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geometric mechanics examples simulation and theory
几何力学实例模拟与理论
  • 批准号:
    105716-2006
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geometric mechanics examples simulation and theory
几何力学实例模拟与理论
  • 批准号:
    105716-2006
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Hamiltonian systems with symmetry
具有对称性的哈密顿系统
  • 批准号:
    105716-2005
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

2019年度国际理论物理中心-ICTP School on Geometry and Gravity (smr 3311)
  • 批准号:
    11981240404
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    1.5 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
新型IIIB、IVB 族元素手性CGC金属有机化合物(Constrained-Geometry Complexes)的合成及反应性研究
  • 批准号:
    20602003
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Logarithmic enumerative geometry and moduli spaces
对数枚举几何和模空间
  • 批准号:
    EP/Y037162/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Research Grant
Computational Tropical Geometry and its Applications
计算热带几何及其应用
  • 批准号:
    MR/Y003888/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Fellowship
Conference: Collaborative Workshop in Algebraic Geometry
会议:代数几何合作研讨会
  • 批准号:
    2333970
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Discrete Geometry and Convexity
离散几何和凸性
  • 批准号:
    2349045
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RTG: Numbers, Geometry, and Symmetry at Berkeley
RTG:伯克利分校的数字、几何和对称性
  • 批准号:
    2342225
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Conference: Latin American School of Algebraic Geometry
会议:拉丁美洲代数几何学院
  • 批准号:
    2401164
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Positive and Mixed Characteristic Birational Geometry and its Connections with Commutative Algebra and Arithmetic Geometry
正混合特征双有理几何及其与交换代数和算术几何的联系
  • 批准号:
    2401360
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Spheres of Influence: Arithmetic Geometry and Chromatic Homotopy Theory
影响范围:算术几何和色同伦理论
  • 批准号:
    2401472
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
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:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
CAREER: Large scale geometry and negative curvature
职业:大规模几何和负曲率
  • 批准号:
    2340341
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了