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弹性结和自空不可展曲线近似的简单格式的稳定性。 (英语) Zbl 1476.65161号

本文提出了一种半隐式数值格式,该格式允许最小化某些同位素类内曲线的弯曲能量。作者得出了一个稳定性结果,这意味着在演化过程中能量衰减以及弧长参数化的保持。文中还提供了数值实验来支持理论结果。

MSC公司:

6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
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岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
65K10码 数值优化和变分技术
53A04号 欧氏空间和相关空间中的曲线
74G65型 固体力学平衡问题中的能量最小化
74B20型 非线性弹性
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参考文献:

[1] Avvakumov,S。;Sossinsky,A.,《关于正常形式的结》,Russ.J.Math。物理。,21, 4, 421-429 (2014) ·Zbl 1317.57001号 ·doi:10.1134/S1061920814040013
[2] 约翰·巴雷特。;哈拉尔德·加克;N“{u} 恩伯格,Robert,闭合和开放曲线的各向同性和各向异性弹性流的参数近似,Numer。数学。,120, 3, 489-542 (2012) ·Zbl 1242.65188号 ·doi:10.1007/s00211-011-0416-x
[3] Bartels,S“{o} 任IMA J.Numer,一种近似不可拉伸曲线弹性流动的简单方案。分析。,33, 4, 1115-1125 (2013) ·Zbl 1298.65121号 ·doi:10.1093/imanum/drs041
[4] Bartels,S{\“o}ren;Falk,{\ relax Ph}ilipp;Weyer,Pascal,KNOTevolve–一种用于松弛结和不可拉伸曲线的工具(2020)
[5] 巴特尔斯,S\“{o} 任; Reiter,Philipp,弹性杆弯曲-扭转模型的数值解,Numer。数学。,146, 4, 661-697 (2020) ·Zbl 1456.65153号 ·doi:10.1007/s00211-020-01156-6
[6] Bartels,S“{o} 任; 菲利普·赖特(Philipp Reiter);Riege,Johannes,《自空洞不可展曲线近似的简单方案》,IMA J.Numer。分析。,38, 2, 543-565 (2018) ·Zbl 1403.65128号 ·doi:10.1093/imanum/drx021
[7] Blatt,Simon,《切点能量的能量空间》,J.Topol。分析。,5, 3, 261-270 (2013) ·Zbl 1277.28005号 ·doi:10.1142/S179352531350131
[8] 西蒙·布拉特(Simon Blatt);Reiter,Philipp,《切线点能量的正则性理论:非简并次临界情况》,高级计算变量,8,2,93-116(2015)·Zbl 1322.49060号 ·doi:10.1515/acv-2013-0020
[9] 格雷戈里·巴克(Gregory Buck);奥洛夫,杰里米,结的简单能量函数,拓扑应用。,61, 3, 205-214 (1995) ·Zbl 0829.57005号 ·doi:10.1016/0166-8641(94)00024-W
[10] 卡尔·J。;佩戈,R.L。,{\(u_t=\epsilon^2u解中的亚稳态模式_{xx}-f(u) \)}(1989)·Zbl 0685.35054号
[11] 安娜·达尔·阿夸;林春池;Pozzi,Paola,在固定长度和自然边界条件下(mathbb{R}^n)开放弹性曲线的演化,分析(柏林),34,2,209-222(2014)·Zbl 1293.35136号 ·doi:10.1515/anly-2014-1249
[12] 克劳斯·德克尔尼克(Klaus Deckelnick);Dziuk,Gerhard,参数化曲线弹性流动的误差分析,数学。公司。,78266645-671(2009年)·Zbl 1198.65183号 ·doi:10.1090/S0025-5718-08-02176-5
[13] 杰哈德·杜克(Gerhard Dziuk);安永会计师事务所(Ernst Kuwert);附表\“{a} 卷毛,Reiner,《弹性曲线的演化:存在与计算》,SIAM J.Math。分析。,33, 5, 1228-1245 (2002) ·Zbl 1031.53092号 ·doi:10.1137/S0036141001383709
[14] 加洛蒂,R。;Pierre-Louis,O.,《硬结》,Phys。版本E(3),75,3,031801,14页(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.75.031801
[15] 亨利克·格拉赫(Henryk Gerlach);菲利普·赖特(Philipp Reiter);冯·德·莫塞尔(von der Mosel),海科(Heiko),弹性三叶是双覆盖圆,拱形。定额。机械。分析。,225, 1, 89-139 (2017) ·Zbl 1385.53002号 ·doi:10.1007/s00205-017-1100-9
[16] 奥斯卡·冈萨雷斯(Oscar Gonzalez);Maddocks,John H.,《全局曲率、厚度和结的理想形状》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,96,9,4769-4773(1999)·兹比尔1057.57500 ·doi:10.1073/pnas.96.9.4769
[17] Gromov,Mikhael,《扩张的同局部效应》,《微分几何杂志》,13,3,303-310(1978)·Zbl 0427.58010号
[18] 马丁·格罗斯(Martin Grothaus);Nicole Marheineke,《关于纺织工业中出现的非线性偏微分代数系统:分析和数值》,IMA J.Numer。分析。,36, 4, 1783-1803 (2016) ·Zbl 1433.74107号 ·doi:10.1093/imanum/drv056
[19] 阿伦·海彻。,证明{S} 男性猜想,{\(\text{Diff}(S^3)\simeq\text{O}(4)}(1983)·兹伯利0531.57028
[20] Hermes,Tobias,积分的第一次变化和数值梯度流的分析{M} 恩格尔曲率(2012)
[21] 乔尔·兰格;David A.Singer,《曲线矫直和闭合弹性曲线的极小极大论证》,《拓扑学》,24,175-88(1985)·Zbl 0561.53004号 ·doi:10.1016/0040-9383(85)90046-1
[22] 林春池;Schwetlick,Hartmut R.,《关于解开弹性结的流动》,《计算变量偏微分方程》,39,3-4,621-647(2010)·Zbl 1205.35147号 ·doi:10.1007/s00526-010-0328-0
[23] Angelika Manhart;迪特马尔·奥尔兹(Dietmar Oelz);施梅瑟(Christian Schmeiser);斯法基亚纳基斯(Sfakianakis),尼古拉斯(Nikolaos),一种基于长丝的跛足动物模型在存在趋化信号的情况下产生各种运动细胞形状,J.Theoret。生物学,382,244-258(2015)·Zbl 1343.92075号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2015.06.044
[24] 玛丽亚·乔瓦纳(Maria Giovanna Mora);米\“{u} 勒尔,Stefan,通过伽马收敛推导不可拉伸杆的非线性弯曲-扭转理论,计算变量偏微分方程,18,3,287-305(2003)·Zbl 1053.74027号 ·doi:10.1007/s00526-003-0204-2
[25] O'Hara,Jun,结的能量泛函家族,拓扑应用。,48, 2, 147-161 (1992) ·兹比尔0769.57006 ·doi:10.1016/0166-8641(92)90023-S
[26] O'Hara,Jun,《结和共形几何的能量》,《结与万物系列》33,xiv+288 pp.(2003),世界科学出版公司,新泽西州River Edge·Zbl 1034.57008号 ·数字对象标识代码:10.1142/9789812795304
[27] 费利克斯·奥托;Reznikoff,Maria G.,梯度流的慢运动,J.微分方程,237,2,372-420(2007)·Zbl 1138.35036号 ·doi:10.1016/j.jde.2007.03.007
[28] 鲍拉·波齐;斯汀纳,Bj“{o} 尼泊尔,曲线缩短流与横向扩散耦合,数值。数学。,135, 4, 1171-1205 (2017) ·兹比尔1369.65111 ·doi:10.1007/s00211-016-0828-8
[29] knotserver R.Scharein,《绳结服务器》,2003年,http://www.colab.sfu.ca/KnotPlot/KnotServer,2017年11月24日查阅。
[30] Scholtes,Sebastian,离散节点能量。几何和应用结理论的新方向,部分差异。埃克。测量。理论,109-124(2018),德格鲁伊特,柏林·Zbl 1416.49008号 ·doi:10.1515/9783110571493-004
[31] 舒马赫,亨里克,几何能量的伪梯度流。几何和应用结理论的新方向,部分差异。埃克。测量。理论,77-108(2018),德格鲁伊特,柏林·Zbl 1417.57009号 ·doi:10.1515/9783110571493-003
[32] 帕韦·斯特泽莱基;冯·德·莫塞尔(von der Mosel),海科(Heiko),《曲线的切线点自避免能量》,《结理论分歧》,第21、5、1250044、28页(2012)·Zbl 1245.57012号 ·doi:10.1142/S0218216511009960
[33] 冯·德·莫塞尔(von der Mosel),海科(Heiko),《最小化结的弹性能量》(Minimizing the elastic energy of knots),渐近线。分析。,18, 1-2, 49-65 (1998) ·Zbl 0935.49024号
[34] 马克斯·沃德茨基(Max Wardetzky);米克尔·伯古{o} 秒; 大卫·哈蒙;丹尼斯·佐林;Grinspun,Eitan,离散二次曲率能量,计算。辅助Geom。设计,24,8-9,499-518(2007)·Zbl 1171.65358号 ·doi:10.1016/j.cagd.2007.07.006
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