×

关于哈密顿连续介质力学。 (英语) Zbl 1493.74009号

摘要:连续介质力学可以在拉格朗日框架(处理单个连续介质粒子的运动)或欧拉框架(处理惯性框架中的场演化)中表述。拉格朗日框架中存在正则哈密顿结构。通过对欧拉框架的变换,我们找到了具有变形梯度(或相关变形矩阵)的欧拉连续介质力学的泊松括号。然后从时空变分公式的角度,利用半直积和李代数讨论了拉格朗日和欧拉哈密顿结构。最后,我们讨论了雅可比恒等式在连续介质力学中的重要性,以及证明演化方程双曲性及其规范不变性的方法。

MSC公司:

74A99型 固体连续介质力学的一般性、公理学和基础
2005年7月70日 哈密尔顿方程
70时30分 力学中的其他变分原理
70G65型 力学问题的对称性、李群和李代数方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Poincaré,H.,(《科学与方法》,科学与方法,科学哲学书目(1918年),弗拉马利翁)
[2] Gurtin,M.,(连续介质力学导论,连续介质力学概论,科学与工程数学(1982),爱思唯尔科学)·Zbl 0559.73001号
[3] J.马斯登。;Hughes,T.,(弹性数学基础。弹性数学基础,多佛土木和机械工程(2012),多佛出版物)·Zbl 0545.73031号
[4] Simo,J.C。;Marsden,J.E。;Krishnaprasad,P.S.,《非线性弹性的哈密顿结构:固体、杆和板的材料和对流表示》,Arch。定额。机械。分析。,104, 2, 125-183 (1988) ·Zbl 0668.73014号
[5] Landau,L。;Lifshitz,E.(力学、力学、巴特沃斯·海尼曼(1976)、巴特沃特·海尼曼)
[6] 佩什科夫,I。;Romenski,E.,粘性牛顿流动的双曲模型,Contin。机械。热电偶。,28, 1-2, 85-104 (2016) ·Zbl 1348.76046号
[7] Dumbser,M。;佩什科夫,I。;罗门斯基,E。;Zanotti,O.,统一的连续介质力学一阶双曲线公式的高阶ADER格式:粘性导热流体和弹性固体,J.Compute。物理。,314824-862(2016),arXiv:1511.08995·Zbl 1349.76324号
[8] Dumbser,M。;佩什科夫,I。;Romenski,E.,粘性流体和弹塑性固体的统一双曲线公式,(Klingenberg,C.;Westdickenberg,M.,《双曲线问题的理论、数值和应用II》,HYP 2016。双曲型问题的理论、数值与应用2。HYP 2016,《施普林格数学与统计学报》,237(2018),施普林格国际出版:施普林格出版社,451-463·Zbl 1417.35191号
[9] 巴斯托,S。;Chiocchetti,S。;Dumbser,M。;加伯罗,E。;Peshkov,I.,连续介质力学的高阶ADER格式,Front。物理学。(2019),arXiv:1912.01964
[10] Gavrilyuk,S。;马卡伦科,N。;Sukhinin,S.,(《连续媒体中的波动》,《连续媒体的波动》(Waves in Continuous Media),《地理系统数学与计算课堂讲稿》(2017),施普林格国际出版公司)·Zbl 1364.76003号
[11] Després,B.,(欧拉和拉格朗日守恒定律的数值方法。欧拉和拉格朗日守恒律的数值方法,数学前沿(2017),斯普林格国际出版公司)·Zbl 1379.65069号
[12] Koellermeier,J。;Torrilhon,M.,《简化双曲矩方程》(Klingenberg,C.;Westdickenberg,M,《双曲问题的理论、数值和应用II》(2018),Springer International Publishing:Springer国际出版公司Cham),221-232·Zbl 1410.35092号
[13] 贝里斯,A。;Edwards,B.,《流动系统热力学》(1994),牛津大学出版社:牛津大学出版社,英国牛津
[14] Godunov,S.K.,一类有趣的拟线性系统,Soy。数学。,2, 947 (1961) ·Zbl 0125.06002号
[15] Godunov,S。;米哈伊洛娃,T。;Romenskii,E.,《旋转下热力学协调守恒定律系统》,Sib。数学。J.,37,4,690-705(1996)·Zbl 0891.73003号
[16] 奥廷格,H.C.,《关于非平衡动力学广义形式主义与狭义相对论的结构相容性》,《物理学a》,259,1-2,24-42(1998)
[17] 罗门斯基,E。;佩什科夫,I。;Dumbser,M。;Fambri,F.,广义相对论粘性导热介质的新连续体模型,Phil.Trans。R.Soc.A(2020),37820190175,http://dx.doi.org/10.1098/rsta/2019.0175 ·Zbl 1462.82032号
[18] Morrison,P.J.,等离子体物理的结构和结构保护算法,物理学。等离子体,24,5,055502(2017),arXiv:arXiv:1609.03053v1
[19] X.Shang。;奥廷格,H.C.,基于可逆-不可逆分裂的耗散系统的结构保持积分器,Proc。R.Soc.A数学。物理学。工程科学。,476223420190446(2018),arXiv:1804.05114·Zbl 1439.82069号
[20] 格罗斯,M。;Bartelt,M。;Betsch,P.,与连续介质动力学变分公式相关的非等温有限粘弹性连续介质的保结构时间积分,计算。机械。,62, 2, 123-150 (2018) ·Zbl 1433.74106号
[21] Ghrist,M。;福恩伯格,B。;Driscoll,T.A.,波动方程交错时间积分器,SIAM J.Numer。分析。,38, 3, 718-741 (2000) ·Zbl 0973.65070号
[22] 帕维尔卡,M。;克里卡,V。;Grmela,M.,哈密顿系统的Ehrenfest正则化,《物理学D》,399193-210(2019)·1453.70008兹罗提
[23] 奥廷格,H.,《超越平衡热力学》(2005),威利
[24] Arnold,V.,《流体力学应用中的维数确定群》,《傅里叶研究年鉴》,16,1,319-361(1966)·Zbl 0148.45301号
[25] Dzyaloshinskii,I.E。;Volovick,G.E.,《凝聚物质物理学中的泊松括号》,《物理学年鉴》,125,1,67-97(1980)
[26] 莫里森,P.,不可逆经典场的括号公式,物理学。莱特。A、 100423(1984)
[27] Grmela,M.,动力学方程的粒子和括号公式,Contemp。数学。,28, 125-132 (1984) ·Zbl 0558.58012号
[28] 爱德华兹,B。;Beris,A.,《非线性弹性与粘弹性延伸的非标准泊松括号》,J.Phys。A: 数学。Gen.,24,11,2461(1991)·Zbl 0735.73011号
[29] Grmela,M。;奥廷格,H.C.,《复杂流体的动力学和热力学》。一、一般形式主义的发展,物理学。E版,56,6620-6632(1997)
[30] 奥廷格,H.C。;Grmela,M.,《复杂流体的动力学和热力学》。二、。一般形式主义的图解,物理学。版本E,56,6633-6655(1997)
[31] 帕维尔卡,M。;克里卡,V。;Grmela,M.,《多尺度热力学》(2018),德格鲁伊特:德格鲁伊特柏林,波士顿·Zbl 1419.80001号
[32] 佩什科夫,I。;博斯切里,W。;卢布埃,R。;罗门斯基,E。;Dumbser,M.,欧拉非线性弹塑性超弹性和亚弹性公式的理论和数值比较,J.Compute。物理。,387481-521(2019),arXiv:1806.00706·Zbl 1452.74022号
[33] 阿巴巴内尔,H.D.I。;布朗,R。;Yang,Y.M.,自由边界无粘流的哈密顿公式,Phys。流体,31,10,2802-2809(1988)·Zbl 0656.76002号
[34] 帕维尔卡,M。;克里卡,V。;埃森,O。;Grmela,M.,《非平衡热力学中泊松括号的层次结构》,《物理学D》,33554-69(2016)·Zbl 1415.82010年
[35] Hütter,M。;Tervoort,T.A.,(Aref,H.;van der Giessen,E.,《弹粘塑性中的粗粒化:弥合微观波动到耗散的间隙》,《弹黏塑性中粗粒化的研究:弥合从微观波动到消散的间隙,应用力学进展》,第42卷(2009),爱思唯尔出版社),253-317
[36] Hütter,M。;Tervoort,T.A.,《从非平衡热力学角度看有限各向异性弹性和材料框架无差异》,J.Non-Newton。流体力学。,152,1,45-52(2008),第四届非平衡热力学和复杂流体国际研讨会·Zbl 1138.74007号
[37] Kroeger,M。;Huetter,M.,非平衡热力学中的自动符号计算,计算。物理学。Comm.,181,2149-2157(2010)·Zbl 1219.80015号
[38] Godunov,S。;Romenskii,E.,《连续介质力学和守恒定律的要素》(2003),Kluwer学术出版社·Zbl 1031.74004号
[39] Rubin,M.,显示固体和流体状态连续性的弹性-粘塑性模型,国际。工程科学杂志。,25, 9, 1175-1191 (1987) ·Zbl 0616.73006号
[40] 佩什科夫,I。;罗门斯基,E。;Dumbser,M.,《扭转连续力学》,Contin。机械。Thermodyn公司。(2019),arXiv:1810.03761
[41] Fülöp,T。;Ván,P.,有限弹性和塑性变形的运动学量,数学。方法应用。科学。,35,151825-1841(2012),arXiv:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/mma.2558 ·Zbl 1397.74008号
[42] Málek,J。;Rajagopal,K。;Tůma,K.,《关于热力学基础背景下Maxwell和Oldroyd-B模型的变体》,《国际非线性力学杂志》。,76, 42-47 (2015)
[43] Jackson,H。;Nikiforakis,N.,GPR模型下非牛顿流体和塑性固体的数值格式,J.Comput。物理。,387410-429(2019),arXiv:11811.04766·Zbl 1452.76119号
[44] Marsden,J.E。;Raţiu,T。;Weinstein,A.,《半直接产品和力学简化》,Trans。阿默尔。数学。《社会学杂志》,281,1,147-177(1984)·Zbl 0529.58011号
[45] 阿巴巴内尔,H.D.I。;霍尔姆,D.D。;Marsden,J.E。;Ratiu,T.S.,分层流体平衡的非线性稳定性分析,Philos。事务处理。R.Soc.伦敦。序列号。A、 318349-409(1986年)·Zbl 0637.76119号
[46] Holm,D.D.,哈密顿平衡方程,《物理学D》,98,2,379-414(1996),海洋动力学中的非线性现象·Zbl 0900.76719号
[47] 佩什科夫,I。;帕维尔卡,M。;罗门斯基,E。;Grmela,M.,《哈密尔顿和戈杜诺夫型公式中的连续介质力学和热力学》,Contin。机械。热电偶。,30,163-1378(2018),arXiv:1710.00058·Zbl 1439.70036号
[48] Godunov,S.,一类有趣的拟线性系统,Dokl。阿卡德。诺克SSSR,139,3,521-523(1961)·Zbl 0125.06002号
[49] Godunov,S.K。;米哈·洛娃,T.Y。;Romenski,E.I.,《旋转下热力学协调守恒定律系统》,Sib。数学。J.,37,4,690-705(1996)·Zbl 0891.73003号
[50] Landau,L。;Lifshitz,E。;Kosevich,A。;Pitaevskii,L.(弹性理论,弹性理论,理论物理课程(1986),巴特沃斯·海涅曼)
[51] Yavari,A。;Goriely,A.,Riemann-Cartan非线性位错力学几何,Arch。定额。机械。分析。,205, 1, 59-118 (2012) ·Zbl 1281.74006号
[52] 霍尔姆,D.D。;Kupershmidt,B.A.,磁流体力学、多流体等离子体和弹性的泊松括号和clebsch表示法,《物理学D》,6,3,347-363(1983)·Zbl 1194.76285号
[53] Fecko,M.,《物理学家微分几何和李群》(2006),剑桥大学出版社·Zbl 1121.53001号
[54] Marle,C.-M.,《哈密顿动力学系统的对称性、动量图和约化》,(第十五届几何、可积性和量子化国际会议论文集(2014年),《Avangard Prima:Avangard Prima Sofia,保加利亚》),11-52·Zbl 1318.53095号
[55] Grmela,M。;洪,L。;Jou,D。;Lebon,G。;Pavelka,M.,Grad层次的Hamiltonian和Godunov结构,Phys。修订版E,95033121(2017)
[56] Olver,P.J.,李群在微分方程中的应用,第107卷(2000),Springer Science&Business Media·Zbl 0937.58026号
[57] Butterfield,J.,《关于经典力学中的辛约化》,(Butterfeld,J.;Earman,J.《物理哲学》,物理哲学,科学哲学手册(2007),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹),1-131
[58] 穆勒,I。;Ruggeri,T.(理性扩展热力学。理性扩展热力学,自然哲学中的Springer Tracts(1998),Springer)·Zbl 0895.00005
[59] Fischer,A.E。;Marsden,J.E.,《爱因斯坦演化方程作为一阶拟线性对称双曲系统》,I,Comm.Math。物理。,28,1,1-38(1972年)·Zbl 0247.35082号
[60] Kremer,G.M.,《具有14个场的理想气体的扩展热力学》,Ann.Inst.H.Poincaré,45,401(1986)·Zbl 0618.76075号
[61] Sbierski,J.,《关于爱因斯坦方程最大柯西发展的存在性:去角化》,Ann.H.Poincaré,17,2,301-329(2016)·Zbl 1335.83009号
[62] Ruggeri,T.,平衡定律系统的伽利略不变性和熵原理,Contin。机械。热电偶。,1, 1, 3-20 (1989) ·Zbl 0759.35039号
[63] Boillat,G.,《存在与再利用的守恒方程》,C.R.Acad。科学。巴黎A,278(1974)·Zbl 0279.35058号
[64] Ruggeri,T。;Strumia,A.,拟线性双曲方程组的主域和凸协变密度,Ann.Inst.H.Poincaré,34,65(1981)·Zbl 0473.76126号
[65] 弗里德里希斯(Friedrichs,K.)。;Lax,P.,具有凸扩张的守恒方程组,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,68,1686-1688(1971)·Zbl 0229.35061号
[66] Romenskii,E.I.,弹塑性导热介质麦克斯韦非线性模型的双曲方程,Sib。数学。J.,30,4,606-625(1989)·Zbl 0741.73022号
[67] 杜布罗文,学士。;Novikov,S.P.,一维流体动力系统的哈密顿形式,以及bogolyubov-whitham平均方法,Dokl。阿卡德。Nauk SSSR,270,781-785(1983),英语翻译。苏联数学。多克。27 (1983) ·Zbl 0553.35011号
[68] 《流体力学型哈密顿系统的几何学》。广义速度图法,数学。苏联伊兹夫。,37, 2, 397 (1991) ·Zbl 0796.76014号
[69] 杜布罗文,学士。;Novikov,S.P.,弱变形孤子晶格的流体动力学。微分几何和哈密顿理论,俄罗斯数学。调查。,44,35(1989年)·兹比尔0712.58032
[70] Vishnoi,N.K.,测地凸优化:流形、测地线和凸性的微分(2018)
[71] Friedrichs,K.,《对称正线性微分方程》,Comm.Pure Appl。数学。,11, 3, 333-418 (1958) ·Zbl 0083.31802号
[72] 佩什科夫,I。;Grmela,M。;Romenski,E.,经历应力诱导的固液过渡的两相连续体的不可逆力学和热力学,Contin。机械。热电偶。,27, 6, 905-940 (2015) ·Zbl 1341.80023号
[73] Clebsch,A.,《水力集成》,Gleichungen,J.Reine Angew。数学。,56, 1-10 (1895)
[74] Seliger,R。;Whitham,G.,连续介质力学中的变分原理,Proc。英国皇家学会。,305, 1-25 (1968) ·Zbl 0198.57601号
[75] Lin,C.,《液氦》(国际物理学院学报,第二十一课(1963年),学术出版社:纽约学术出版社)
[76] 西弗吉尼亚州萨尔罗斯。;Bedeaux,D。;Mazur,P.,《理想流体的流体动力学:哈密顿形式主义和Liouville方程》,《物理学A》,107,1,109-125(1981)
[77] Cendra,H。;Marsden,J.E.,Lin约束,clebsch势和变分原理,物理学D,27,1,63-89(1987)·Zbl 0625.58037号
[78] 科特,C.J。;Holm,D.D.,连续和离散clebsch变分原理,Found。计算。数学。,9, 2, 221-242 (2009) ·Zbl 1171.37026号
[79] Grmela,M.,弹塑性流体动力学框架,物理。莱特。A、 312、3、136-146(2003)·Zbl 1071.76502号
[80] J.马斯登。;比率,T。;Weinstein,A.,《半直接产品和力学简化》,Trans。阿默尔。数学。《社会学杂志》,281,1,147-177(1984)·Zbl 0529.58011号
[81] O.埃森。;Sütlü,S.,匹配对上的哈密顿动力学(2016),ArXiv预印本,ArXiv:1604.05130·Zbl 1378.70018号
[82] O.埃森。;帕维尔卡,M。;Grmela,M.,电磁场与物质的哈密顿耦合,国际高级工程科学杂志。申请。数学。(2016)
[83] 埃森,O。;Sütlü,S.,配对上的哈密顿动力学,国际几何杂志。方法Mod。物理。,13, 10 (2016) ·Zbl 1378.70018号
[84] 瓦格纳,P。;Pavelka,M.,带电混合物的多尺度热力学(2019年),提交出版,arXiv:1903.01274v1[物理学.ph级]
[85] 帕维尔卡,M。;克里卡,V。;Grmela,M.,《非平衡热力学中的时间反转》,物理学。修订版E,90662131(2014)
[86] Gavrilyuk,S。;Gouin,H.,一种新形式的流体控制方程,源自哈密尔顿原理,国际。工程科学杂志。,37, 12, 1495-1520 (1999) ·兹比尔1210.76009
[87] 佛罗里达州dell’Isola。;Gavrilyuk,S.,(固体和流体力学中的变分模型和方法.固体和流体动力学中的变分模型和方法,CISM国际机械科学中心(2011),施普林格维也纳)·Zbl 1234.74006号
[88] Jeltsch,R。;Torrilhon,M.,《浅水方程的旋度保型有限体积离散化》,BIT-Numer。数学。,46,补充5,35-53(2006)·Zbl 1153.76045号
[89] 托里伦,M。;Fey,M.,多维平流方程的约束保持迎风方法,SIAM J.Numer。分析。,42, 4, 1694-1728 (2004) ·Zbl 1146.76621号
[90] Dumbser,M。;Chiocchetti,S。;Peshkov,I.,《带卷曲对合双曲线偏微分方程的数值方法》(Demidenko,G.;Romenski,E.;Toro,E.;Dumbser,M.,《连续介质力学、应用数学和科学计算:Godunov的遗产》(2020))
[91] Frewer,M.,《经典连续介质力学中材料-框架-诱导差异概念的更清晰》,《力学学报》。,202, 1-4, 213-246 (2009) ·Zbl 1169.74005号
[92] Schwartz,L.,(《分布的理论》,《科学与工业现状:斯特拉斯堡大学数学研究所出版物》(1957),Jouve)·Zbl 0078.11003号
[93] Ván,P。;帕维尔卡,M。;Grmela,M.,《流体力学中的超质量通量》,《非等熵》。热电偶。,42,2(2017)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。