沃尔夫·尤根(Wolf-Jürgen Beyn);维拉·图姆勒 非线性等变偏微分方程中的模式动力学。 (英语) Zbl 1180.35036号 GAMM-Mitt公司。 32,第1期,7-25(2009). 摘要:非线性时变偏微分方程的许多解显示出特定的时空模式,例如一维空间中的行波或更高空间维度中的螺旋波和涡旋波。本文的目的是回顾对这种模式的分析和数值处理的一些最新进展。特别强调对称性和超越单初值问题解的存在性、唯一性和数值模拟的动力系统观点。讨论了动态模式的非线性渐近稳定性,并提出了一种数值方法(冻结法),该方法允许计算收敛于模式的解变为平稳的共动框架。这些结果与等变演化方程的相对平衡理论有关。我们讨论了FitzHugh-Nagumo和Ginzburg-Landau型非线性抛物系统的几个应用。 引用于2文件 MSC公司: 35B06型 偏微分方程中的对称性、不变量等 65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性 65页40 动力系统的数值非线性稳定性 35C07型 行波解决方案 58J70型 流形上偏微分方程的不变性和对称性 关键词:移动模式;渐近稳定性;偏微分代数方程;螺旋波和涡旋波;冻结法;协同移动框架;相对平衡 软件:COMSOL公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{W.-J.Beyn}和\textit{V.Thümmler},GAMM-Mitt。32,编号1,7--25(2009;Zbl 1180.35036) 全文: 内政部 参考文献: [1] P.阿什温。补丁模式:无界域上的动态。J.Buescu、S.Castro、A.Dias和I.Labouriau,《分叉、对称和模式,数学趋势》编辑,第67-页;74.Birkhäuser,2003年·Zbl 1032.37013号 [2] 巴克利,欧几里德对称性和旋转螺旋波动力学,物理学。修订稿。72第164页–(1994) [3] D.巴克利。Ez-软件(ezscroll和ezspiral)。http://www.warwick.ac.uk/masax/Software/ez_Software.html,2008年。 [4] P.W.贝茨和C.琼斯。半线性偏微分方程的不变流形。在H.-O.Walther和U.Kirchgraber,编辑,《动力学报道》,《动力学》第2卷。系统应用。,第1-38页。Teubner,1989年·Zbl 0674.58024号 [5] W.-J.Beyn、B.Fiedler和B.Sandstede。模式的动态,第57/2008号报告。在Oberwolfach报告中。欧洲数学学会,2009年。 [6] W.-J.Beyn、O.Gronau和V.Thummler。使用四元数在三维空间中自由变换时空模式。技术报告,比勒菲尔德大学,2009年。(准备中)。 [7] Beyn,《粘性剖面的稳定性:通过二分法的证明》,J.Dynam。微分方程18第141页–(2006)·兹比尔1105.35060 [8] Beyn,旋转模式的非线性稳定性,PDE动力学5,第349页–(2009年)·Zbl 1180.35036号 [9] 贝恩,《冻结多脉冲和多波前》,SIAM应用动力系统杂志,第7页,577页–(2008年)·Zbl 1162.65052号 [10] Beyn,等变演化方程的冻结解,SIAM应用动力系统杂志3(2),第85页–(2004)·Zbl 1061.65078号 [11] W.-J.Beyn和V.Thummler。相位条件、对称性和PDE连续性。B.Krauskopf、H.Osinga和J.Galan-Vioque主编,《动力系统的数值连续方法》,复杂性系列,第301-330页。施普林格,2007年·Zbl 1129.65094号 [12] Bode,耗散孤子的相互作用:三组分反应扩散系统中局域结构的类粒子行为,Phys。D 161第45页–(2002年) [13] A.Champneys和B.Sandstede。相干结构的数值计算。B.Krauskopf、H.Osinga和J.Galan-Vioque主编,《动力系统的数值延拓方法》,第331-358页。施普林格,2007年·Zbl 1129.65071号 [14] P.Chossat和R.Lauterbach。等变分岔和动力系统的方法,非线性动力学高级系列第15卷。世界科学出版公司,新泽西州River Edge,2000年·Zbl 0968.37001号 [15] Comsol Multiphysics 3.3,2007年。康索尔公司,www.Comsol.com。 [16] Crasovan,立方五次非线性介质中的自旋孤子,Pramana物理杂志57(5/6)pp 1041–(2001) [17] M.J.菲尔德。《动力学与对称》,国际比较项目数学高级教材第3卷。帝国学院出版社,伦敦,2007年·Zbl 1146.34001号 [18] FitzHugh,神经膜理论模型中的冲动和生理状态,生物物理杂志1第445页–(1961) [19] M.Golubitsky和I.Stewart。对称观点,《数学进步》第200卷。Birkhäuser Verlag,巴塞尔,2002年·Zbl 1031.37001号 [20] O.格罗瑙。Einfrieren von raumzeitlichen Mustern在dreidimensional和regbaren Systemen mit Quaternionen。硕士论文,比勒费尔德大学,2008年。 [21] D.亨利。《双线性抛物方程的几何理论》,《数学讲义》第840卷。施普林格,1981年·Zbl 0456.35001号 [22] 亨特,长结构中的细胞屈曲,非线性动力学。21(1)第3页–(2000) [23] Keener,《可激发介质中涡旋波的动力学》,SIAM Rev.34 pp 1–(1992)·Zbl 0773.35030号 [24] 克莱斯,粘性守恒定律系统的稳定性,Commun。纯应用程序。数学。第51页,1397页–(1998年)·Zbl 0935.35013号 [25] G.Lord和V.Thummler。冻结随机行波。技术报告08-010,CRC 701,比勒费尔德大学,2008年。 [26] J.Marsden和T.Ratiu。力学与对称导论(第二版),应用数学课文第17卷。斯普林格,1999年·Zbl 0933.70003号 [27] 对称机械系统中的模式调用和几何相位,动力学。稳定系统10(4)pp 315–(1995)·Zbl 0855.70011号 ·doi:10.1080/02681119508806210 [28] A.米尔克。Ginzburg-Landau方程作为调制方程的作用。在B.Fiedler,编辑,《动力系统手册》,第2卷,第759-834页。荷兰北部,阿姆斯特丹,2002年·Zbl 1041.37037号 [29] Miura,FitzHugh-Nagumo方程稳定孤立波的精确计算,《数学生物学杂志》13第247页–(1982)·Zbl 0479.92005 [30] J.D.Murray。《数学生物学》,《生物数学》第19卷。施普林格·弗拉格,柏林,第二版,1993年。 [31] J.Rottmann-Matthes。有限和无限区间上耦合双曲抛物线系统的谱分析。《双曲型问题:理论、数值、应用》(里昂2006年会议),第901-909页,2008年·Zbl 1141.35039号 [32] Rowley,自相似动力系统的简化与重构,非线性16(4)pp 1257–(2003)·Zbl 1066.37036号 [33] B.桑斯特德。行波稳定性。在B.Fiedler编辑的《动力系统手册》第2卷,第983-1055页。北荷兰,2002年·兹比尔1056.35022 [34] B.Sandstede和A.Scheel。螺旋波的绝对不稳定性与对流不稳定性。物理学。版本E,7708-77142000。 [35] Sandstede,使用中心流形约化的无界域上螺旋波动力学,J.Diff方程。141第122页–(1997年)·Zbl 0888.35053号 [36] Thual,亚临界不稳定性产生的局部结构,J.Phys。法国49 pp 1829–(1988) [37] V.图姆勒。行波冻结方法的数值分析。2005年,比勒菲尔德大学博士论文。 [38] Thümmler,冻结和离散对相对平衡点渐近稳定性的影响,J.Dynam。微分方程20 pp 425–(2008)·Zbl 1149.65077号 [39] Thümmler,等变偏微分方程相对平衡的数值近似,SIAM J.Numer。分析。第46页,2978页–(2008年)·Zbl 1178.65127号 [40] van Saarloos,广义复杂Ginzburg-Landau方程中的前沿、脉冲、源和汇,物理学。D 56(4)第303页–(1992)·兹比尔0763.35088 [41] A.沃尔伯特、V.A.沃尔伯特和V.A.沃伯特。抛物线系统的行波解,《数学专著翻译》第140卷。AMS,1994年·Zbl 0805.35143号 [42] A.T.Winfree公司。生物时间的几何学。施普林格,1990年·Zbl 0734.92001号 [43] Zumbrun,点态半群方法和粘性守恒定律的稳定性,印第安纳大学数学系。J.47第741页–(1998年)·Zbl 0928.35018号 [44] V.兹科夫。可激发介质中波动过程的模拟。曼彻斯特大学出版社,1987年·Zbl 0691.73021号 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。