Using $\Gamma$-convergence, we study the Cahn-Hilliard problem with interface width parameter $\varepsilon > 0$ for phase transitions on manifolds with conical singularities. We prove that minimizers of the corresponding energy functional exist and converge, as $\varepsilon \to 0$, to a function that takes only two values with an interface along a hypersurface that has minimal area among those satisfying a volume constraint. In a numerical example, we use continuation and bifurcation methods to study families of critical points at small $\varepsilon > 0$ on 2D elliptical cones, parameterized by height and ellipticity of the base. Some of these critical points are minimizers with interfaces crossing the cone tip. On the other hand, we prove that interfaces which are minimizers of the perimeter functional, corresponding to $\varepsilon = 0$, never pass through the cone tip for general cones with angle less than $2\pi$. Thus tip minimizers for finite $\varepsilon > 0$ must become saddles as $\varepsilon \to 0$, and we numerically identify the associated bifurcation, finding a delicate interplay of $\varepsilon > 0$ and the cone parameters in our example.


翻译:利用 $\Gamma$-收敛方法,我们研究界面宽度参数 $\varepsilon > 0$ 的 Cahn-Hilliard 问题在带锥奇点流形上的相变现象。我们证明相应能量泛函的极小元存在,且当 $\varepsilon \to 0$ 时收敛到一个仅取两个值的函数,其界面沿满足体积约束的极小超曲面。在数值算例中,我们采用延拓与分岔方法研究二维椭圆锥上小参数 $\varepsilon > 0$ 时临界点族,该族由锥高与底面椭圆度参数化。其中部分临界点为界面穿过锥尖的极小元。另一方面,我们证明对于一般锥角小于 $2\pi$ 的锥,对应 $\varepsilon = 0$ 的周长泛函极小界面永远不会穿过锥尖。因此有限 $\varepsilon > 0$ 时的锥尖极小元在 $\varepsilon \to 0$ 时必须变为鞍点,并通过数值方法识别出相关分岔,在示例中发现了 $\varepsilon > 0$ 与锥参数之间的微妙相互作用。

0
下载
关闭预览

相关内容

IEEE图像处理事务涵盖了新颖的理论,算法和体系结构,可在各种应用中形成、捕获、处理、通信、分析和显示图像、视频和多维信号。感兴趣的主题包括但不限于数学、统计和感知建模、表示、形成、编码、过滤、增强、还原、渲染、半色调、搜索和分析图像、视频和多维信号。感兴趣的应用包括图像和视频通信、电子成像、生物医学成像、图像和视频系统以及遥感。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/tip/
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月19日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员