Etude numérique et théorique du profil à l'explosion dans les équations paraboliques non linéaires PDF Download
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Author: Van Tien Nguyen Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 205
Book Description
On s'intéresse au phénomène d'explosion en temps fini dans les équations aux dérivées partielles paraboliques non linéaires, particulièrement au profil à l'explosion, des points de vue numérique et théorique. Dans la partie théorique, on s'intéresse au phénomène d'explosion en temps fini pour une classe d'équations semi linéaires de la chaleur perturbées fortement avec l'exposant sous-critique de Sobolev. Travaillant dans le cadre des variables auto-similaires, on obtient d'abord l'existence d'une fonctionnelle de Lyapunov, ce qui constitue une étape cruciale pour établir le taux d'explosion de la solution. Dans une seconde étape, on s'intéresse à la structure de la solution au voisinage du temps et du point d'explosion. On classifie tous les comportements asymptotiques possibles pour la solution quand elle s'approche de la singularité. Ensuite, on décrit les profils à l'explosion correspondant à ces comportements asymptotiques. Dans une troisième étape, on construit pour cette équation une solution qui explose en temps fini en un seul point avec un profil d'explosion prescrit. Cette construction s'appuie sur la réduction en dimension finie du problème et sur l'utilisation du théorème de l'indice pour conclure. Dans la partie numérique, on se propose de développer des méthodes afin de donner des réponses numériques à la question du profil à l'explosion pour certaines équations paraboliques, y compris le modèle de Ginzburg-Landau. Nous proposons deux méthodes. La première est l'algorithme de remise à l'échelle (rescaling) proposé par Bergeret Kohn en 1988, appliqué à des équations paraboliques satisfaisant une propriété d'invariance d'échelle. Cette propriété nous permet de faire un zoom de la solution quand elle est proche de la singularité, tout en gardant la même équation. Le principal avantage de cette méthode est sa capacité à donner une très bonne approximation numérique qui nous permet d'atteindre numériquement le profil à l'explosion. Le profil à l'explosion que l'on obtient numériquement est en bon accord avec le profil théorique. De plus, en considérant une équation de la chaleur non linéaire critique avec un terme de gradient non linéaire, avec peu de résultats théoriques, nous énonçons une conjecture sur le profil à l'explosion, grâce à nos simulations numériques. La deuxième méthode numérique s'appuie aussi sur un raffinement de maillage, dans l'esprit de l'algorithme de remise à l'échelle de Berger et Kohn. Cette méthode est applicable à une plus grande classe d'équations dont les solutions explosent en temps fini sans la propriété d'invariance d'échelle.
Author: Van Tien Nguyen Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 205
Book Description
On s'intéresse au phénomène d'explosion en temps fini dans les équations aux dérivées partielles paraboliques non linéaires, particulièrement au profil à l'explosion, des points de vue numérique et théorique. Dans la partie théorique, on s'intéresse au phénomène d'explosion en temps fini pour une classe d'équations semi linéaires de la chaleur perturbées fortement avec l'exposant sous-critique de Sobolev. Travaillant dans le cadre des variables auto-similaires, on obtient d'abord l'existence d'une fonctionnelle de Lyapunov, ce qui constitue une étape cruciale pour établir le taux d'explosion de la solution. Dans une seconde étape, on s'intéresse à la structure de la solution au voisinage du temps et du point d'explosion. On classifie tous les comportements asymptotiques possibles pour la solution quand elle s'approche de la singularité. Ensuite, on décrit les profils à l'explosion correspondant à ces comportements asymptotiques. Dans une troisième étape, on construit pour cette équation une solution qui explose en temps fini en un seul point avec un profil d'explosion prescrit. Cette construction s'appuie sur la réduction en dimension finie du problème et sur l'utilisation du théorème de l'indice pour conclure. Dans la partie numérique, on se propose de développer des méthodes afin de donner des réponses numériques à la question du profil à l'explosion pour certaines équations paraboliques, y compris le modèle de Ginzburg-Landau. Nous proposons deux méthodes. La première est l'algorithme de remise à l'échelle (rescaling) proposé par Bergeret Kohn en 1988, appliqué à des équations paraboliques satisfaisant une propriété d'invariance d'échelle. Cette propriété nous permet de faire un zoom de la solution quand elle est proche de la singularité, tout en gardant la même équation. Le principal avantage de cette méthode est sa capacité à donner une très bonne approximation numérique qui nous permet d'atteindre numériquement le profil à l'explosion. Le profil à l'explosion que l'on obtient numériquement est en bon accord avec le profil théorique. De plus, en considérant une équation de la chaleur non linéaire critique avec un terme de gradient non linéaire, avec peu de résultats théoriques, nous énonçons une conjecture sur le profil à l'explosion, grâce à nos simulations numériques. La deuxième méthode numérique s'appuie aussi sur un raffinement de maillage, dans l'esprit de l'algorithme de remise à l'échelle de Berger et Kohn. Cette méthode est applicable à une plus grande classe d'équations dont les solutions explosent en temps fini sans la propriété d'invariance d'échelle.
Author: Laurent David Cohen Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 132
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ETUDE DE L'EXPLOSION TOTALE APRES TMAX POUR L'EQUATION DE LA CHALEUR NON LINEAIRE. APPROXIMATION DE LA SOLUTION PAR UNE SUITE DE SOLUTIONS GLOBALES DE LA MEME EQUATION AVEC POUR SECONDS MEMBRES UNE SUITE DE FONCTIONS LIPSCHITZIENNES APPROCHANT LA NON-LINEARITE. EXPLOSION EN TEMPS FINI POUR LES EQUATIONS DE SCHROEDINGER ET DE LA CHALEUR A SECOND MEMBRE POLYNOMIAL. ESTIMATIONS SUR LE COMPORTEMENT DES SOLUTIONS DES EQUATIONS ELLIPTIQUES NON-LINEAIRES SUR LA BOULE UNITE QUAND LA VALEUR MAXIMALE TEND VERS L'INFINI
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Ce livre étudie plusieurs problèmes paraboliques non-linéaires. Premièrement, on considère l'équation de Burgers dans un domaine borné réel. On étudie les propriétés des solutions de cette équation lorsqu'on impose des conditions dynamiques sur le bord et lorsque la donnée initiale est positive. On s'intéresse à l'ordre de croissance et aux points d'explosion des solutions régulières via une étude du profil de la solution. Ensuite, on étudie les solutions stationnaires de l'équation de Burgers paramétrée. A l'aide du plan des phases, on démontre l'existence de solutions stationnaires sous différentes conditions au bord (Dirichlet et Neumann). En faisant varier le paramètre lambda, on provoque une bifurcation dans le plan des phases, impliquant de profonds changement au niveau de l'existence des solutions. On s'intéresse aussi à l'explosion des solutions non-stationnaires de l'équation de Burgers paramétrée dans un domaine réel non-borné. Finalement, on étudie le phénomène de Fujita. On montre que le phénomène de Fujita, connu dans le cas des conditions de Dirichlet et de Neumann, reste vrai sous les conditions dynamiques et les conditions de Robin.
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Cette thèse est centrée autour de l’étude théorique et de l’analyse numérique des équations paraboliques non linéaires avec divers conditions aux limites. La première partie est consacrée aux équations paraboliques dégénérées mêlant des phénomènes non-linéaires de diffusion et de transport. Nous définissons des notions de solutions entropiques adaptées pour chacune des conditions aux limites (flux nul, Robin, Dirichlet). La difficulté principale dans l’étude de ces problèmes est due au manque de régularité du flux pariétal pour traiter les termes de bords. Ceci pose un problème pour la preuve d’unicité. Pour y remédier, nous tirons profit du fait que ces résultats de régularités sur le bord sont plus faciles à obtenir pour le problème stationnaire et particulièrement en dimension un d’espace. Ainsi par la méthode de comparaison "fort-faible" nous arrivons à déduire l’unicité avec le choix d’une fonction test non symétrique et en utilisant la théorie des semi-groupes non linéaires.L’existence de solution se démontre en deux étapes, combinant la méthode de régularisation parabolique et les approximations de Galerkin. Nous développons ensuite une approche directe en construisant des solutions approchées par un schéma de volumes finis implicite en temps. Dans les deux cas, on combine les estimations dans les espaces fonctionnels bien choisis avec des arguments de compacité faible ou forte et diverses astuces permettant de passer à la limite dans des termes non linéaires. Notamment, nous introduisons une nouvelle notion de solution appelée solution processus intégrale dont l’objectif, dans le cadre de notre étude, est de pallier à la difficulté de prouver la convergence vers une solution entropique d’un schéma volumes finis pour le problème de flux nul au bord. La deuxième partie de cette thèse traite d’un problème à frontière libre décrivant la propagation d’un front de combustion et l’évolution de la température dans un milieu hétérogène. Il s’agit d’un système d’équations couplées constitué de l’équation de la chaleur bidimensionnelle et d’une équation de type Hamilton-Jacobi. L’objectif de cette partie est de construire un schéma numérique pour ce problème en combinant des discrétisations du type éléments finis avec les différences finies. Ceci nous permet notamment de vérifier la convergence de la solution numérique vers une solution onde pour un temps long. Dans un premier temps, nous nous intéressons à l’étude d’un problème unidimensionnel. Très vite,nous nous heurtons à un problème de stabilité du schéma. Cela est dû au problème de prise en compte de la condition de Neumann au bord. Par une technique de changement d’inconnue et d’approximation nous remédions à ce problème. Ensuite, nous adaptons cette technique pour la résolution du problème bidimensionnel. A l’aide d’un changement de variables, nous obtenons un domaine fixe facile pour la discrétisation. La monotonie du schéma obtenu est prouvée sous une hypothèse supplémentaire de propagation monotone qui exige que la frontière libre se déplace dans les directions d’un cône prescrit à l’avance.
Author: Magali Ribot Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 229
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On s'intéresse dans cette th`ese `a l'étude de méthodes numériques pour les syst`emes de réaction-diffusion. Tout d'abord, on étudie le schéma par régularisation du résidu et ses extrapolations ; ce schéma introduit un préconditionneur en espace lors de la discrétisation en temps. On prouve la stabilité en norme usuelle et la convergence en norme d'énergie de cette méthode et on l'applique au préconditionnement de méthodes spectrales par des méthodes d'éléments finis. Cette application nécessite le calcul d'asymptotiques précises des polyn˜omes de Legendre et de leurs extrema. On prouve aussi la convergence et l'ordre deux d'une méthode de splitting semi-discrétisée en temps pour les syst`emes de réaction-diffusion, l'approximation de Peaceman-Rachford. Enfin, on applique ces méthodes `a la simulation d'une équation parabolique non linéaire pour modéliser la croissance de grains et `a une équation parabolique non locale venant de la mécanique statistique et modélisant les syst`emes autogravitants de fermions.
Author: Victor A. Galaktionov Publisher: CRC Press ISBN: 0203998065 Category : Mathematics Languages : en Pages : 384
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Unlike the classical Sturm theorems on the zeros of solutions of second-order ODEs, Sturm's evolution zero set analysis for parabolic PDEs did not attract much attention in the 19th century, and, in fact, it was lost or forgotten for almost a century. Briefly revived by Plya in the 1930's and rediscovered in part several times since, it was not un
Author: Juan Luis Vazquez Publisher: Clarendon Press ISBN: 0191513830 Category : Mathematics Languages : en Pages : 648
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The Heat Equation is one of the three classical linear partial differential equations of second order that form the basis of any elementary introduction to the area of PDEs, and only recently has it come to be fairly well understood. In this monograph, aimed at research students and academics in mathematics and engineering, as well as engineering specialists, Professor Vazquez provides a systematic and comprehensive presentation of the mathematical theory of the nonlinear heat equation usually called the Porous Medium Equation (PME). This equation appears in a number of physical applications, such as to describe processes involving fluid flow, heat transfer or diffusion. Other applications have been proposed in mathematical biology, lubrication, boundary layer theory, and other fields. Each chapter contains a detailed introduction and is supplied with a section of notes, providing comments, historical notes or recommended reading, and exercises for the reader.
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE L'EXISTENCE GLOBALE, L'EXPLOSION ET LE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE DES SOLUTIONS DE CERTAINS EQUATIONS ET SYSTEMES PARABOLIQUES NONLINEAIRES DU DEUXIEME ORDRE. ON DONNE DES CONDITIONS SOUS LESQUELLES LES SOLUTIONS DE CES EQUATIONS ET SYSTEMES EXISTENT GLOBALEMENT, TENDENT VERS ZERO OU EXPLOSENT EN TEMPS FINI. ON ETUDIE AUSSI L'ENSEMBLE D'EXPLOSION AINSI QUE LE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE PRES DU TEMPS D'EXPLOSION DE CERTAINES SOLUTIONS QUI EXPLOSENT. ON EFFECTUE EGALEMENT DES ETUDES SUR LE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE DES SOLUTIONS QUI TENDENT VERS ZERO ET DES SOLUTIONS GLOBALES. COMME APPLICATIONS, ON ETUDIE CERTAINS PROBLEMES DE QUENCHING ET ON DECRIT LE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUE DES SOLUTIONS QUI TENDENT VERS ZERO D'UNE EQUATION ELLIPTIQUE SEMI-LINEAIRE AVEC DES CONDITIONS AU BORD NONLINEAIRES. CERTAINES DES METHODES QU'ON UTILISE SONT BASEES SUR DES CONSTRUCTIONS DE SOUS SOLUTIONS, SUR SOLUTIONS ET D'APPLICATIONS CONVENABLE DU PRINCIPE DE MAXIMUM.
Author: A.M. Meirmanov Publisher: Walter de Gruyter ISBN: 3110846721 Category : Mathematics Languages : en Pages : 257
Book Description
The aim of the series is to present new and important developments in pure and applied mathematics. Well established in the community over two decades, it offers a large library of mathematics including several important classics. The volumes supply thorough and detailed expositions of the methods and ideas essential to the topics in question. In addition, they convey their relationships to other parts of mathematics. The series is addressed to advanced readers wishing to thoroughly study the topic. Editorial Board Lev Birbrair, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil Victor P. Maslov, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia Walter D. Neumann, Columbia University, New York, USA Markus J. Pflaum, University of Colorado, Boulder, USA Dierk Schleicher, Jacobs University, Bremen, Germany
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
Book Description
This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Van Tien Nguyen
Author: Van Tien Nguyen
Author: Laurent David Cohen
Author: Jean-François Rault
Author: Mohamed Karimou Gazibo
Author: Magali Ribot
Author: Victor A. Galaktionov
Author: Juan Luis Vazquez
Author: KOUASSI THEODORE.. BONI
Author: A.M. Meirmanov
Author: Don Montague