Geri Dön

Integrable vortex dynamics and complex Burgers' equation

İntagrallenebilir vorteks dinamiği ve karmaşık Burgers' denklemi

  1. Tez No: 197801
  2. Yazar: ZEYNEP NİLHAN GÜRKAN
  3. Danışmanlar: PROF.DR. OKTAY PASHAEV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Matematik, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Adı-Soyadı: Zeynep Nilhan GÜRKANOkul: İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: MatematikProgramı: Matematik (Yüksek Lisans)Tez Başlığı: İntegrallenebilir Vorteks Dinamiği ve Karmaşık Burgers'DenklemiÖZETTezimde düzlemde noktasal manyetik vorteks etkileşimlerinin integrallenebilirdinamik modellerini çalıştık. Vorteks özelliğinin bulunabilmesi için Euler denklemleriHelmholtz formunda yeniden yazılarak Hamilton ve Lax gösterimlerini bulduk. Budenklemlerin noktasal vorteksler için Kirşof denklemlerine indirgenmesi ve N≥4hidrodinamik vorteks sisteminin integrallenebilir olmadığını tartıştık. Sabit akım içinverilen vorteks özelliği ile düzlemsel hareketin integrallenebilir bir modeli olarakLiouville denklemi ve çözümlerini inceleyerek sabit olmayan akımlar için noktasalvorteks difuzyonunun tam çözümlü durumu ve bir boyutlu Burgers denkleminin tamçözümlü başlangıç değer problemini çözdük. Karmaşık Cole-Hopf dönüşümünükullanarak N-vorteks dinamiği ile Karmaşık Burgers denklemi tanıtıp, karmaşıkSchrödinger denklemi cinsinden linearizasyonunu bulduk. Bunu bulmamız karmaşıkHermite polinomları ve vorteks zincir latisleri cinsinden N-vorteks konfigurasyonunukurmamıza ve ortak dinamiklerini çalışmamıza izin vermiştir. Problemimizi N parçaproblemine çevirerek karmaşık Calogero-Moser sisteminin integrallenebilirliği veHamiltonyen yapısını bulduk. Genel sonuçların bir uygulaması olarak manyetikakışkan modelindeki manyetik vorteks problemini ele aldık. Topolojik manyetiksistemin doğrusal karmaşık Schrödinger denklemine indirgenmesi, KarmaşıkBurgers' denklemindeki integrallenebilir vorteks dinamiği üzerindeki tüm sonuçlarımanyetik vorteks evrimine, manyetik vorteks kafeslerine ve vortekslerin sınırdurumlarına uygulamamıza izin vermiştir.

Özet (Çeviri)

Name: Zeynep Nilhan GÜRKANSchool: Izmir Institute of TechnologyDepartment: MathematicsMajor: Mathematics (Master)Title of Thesis: Integrable Vortex Dynamics and Complex Burgers? EquationABSTRACTIntegrable dynamical models of the point magnetic vortex interactions in theplane are studied.Reformulating the Euler equations for vorticity in the Helmholtzform, the Hamiltonian and Lax representations are found. Reduction of theseequations for the point vortices to the Kirchhoff equations, and non-integrability ofthe system of N ≥ 4 hydrodynamical vortices are discussed. As an integrable modelof planar motion with given vorticity for the stationary flow, the Liouville equationand its solutions are given. For non-stationary flows, exactly solvable case of pointplanar vortex diffusion and exactly solvable Initial Value Problem for the onedimensional Burgers equation are solved. By the complexified Cole-Hopf trans -formation, the complex Burgers equation with integrable N vortex dynamics isintroduced and linearization of this equation in terms of the complex Schrödingerequation is found. This allows us to construct N vortex configurations in terms of thecomplex Hermite polynomials, the vortex chain lattices and study their mutualdynamics. Mapping of our vortex problem to N-particle problem, the complexifiedCalogero-Moser system, showing its integrability and Hamiltonian structure is given.As an application of the general results, we consider the problem of magnetic vorticesin a magnetic fluid model. The holomorphic reduction of topological magnetic systemto the linear complex Schrödinger equation, allows us to apply all results onintegrable vortex dynamics in the complex Burgers equation to the magnetic vortexevolution, including magnetic vortex lattices and the bound states of vortices.

Benzer Tezler

  1. Vortex dynamics in domains with boundaries

    Sınırları olan bölgelerde girdap dinamiği

    SERDAR TÜLÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Matematikİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ YILMAZ

  2. Hemodynamic characterization of heart and venous valves based on multi-phase blood flow and FSI modelling

    Çok fazlı kan akışı ve FSI modellemesine dayalı kalp ve venöz kapakçıkların hemodinamik karakterizasyonu

    REZA DARYANI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ

  3. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri

    Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis

    ALİ ALPER AKYÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN

  4. Tandem halde bir kanat profilinin taşıma ve yunuslama karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of the lift and pitching moment characteristics of an airfoil in tandem arrangement

    M. ADİL YÜKSELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. ZEKİ ERİM

  5. On the point vortex dynamics

    Noktasal girdap dinamiği üzerine

    AHMET KUTSİ NİRCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. ALİ RANA ATILGAN