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使用接触角分布优化控制滑动液滴。 (英语) Zbl 1464.35171号

摘要:控制固体表面上移动和固定液滴的形状和位置是微流体应用中经常发现的一个重要功能。在这项工作中,我们考虑了一个研究充分的相场模型,其中包括接触线动力学,作为(开环)最优控制问题的状态系统。在这里,液滴和固体之间的接触角在空间和时间上是可变的,被视为控制变量。在我们的最优控制问题中,我们考虑了状态方程的一个合适的、能量稳定的、时间离散的版本。讨论了时间离散状态方程解的正则性及其连续性和可微性。此外,我们证明了最优控制问题解的存在性,并给出了一阶最优性条件。我们通过以最佳方式将水滴向上推以对抗重力来说明我们的结果。

MSC公司:

35季度30 Navier-Stokes方程
35问题35 与流体力学相关的PDE
65K10像素 数值优化和变分技术
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76T99型 多相多组分流动
76D55型 不可压缩粘性流体的流动控制与优化
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
49J20型 偏微分方程最优控制问题的存在性理论
49K20型 偏微分方程问题的最优性条件
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