Dynamics of a class of ODEs more general than almost periodic

A temporally global solution, if it exists, of a nonautonomous ordinary differential equation need not be periodic, almost periodic or almost automorphic when the forcing term is periodic, almost periodic or almost automorphic, respectively. An alternative class of functions extending periodic and almost periodic functions which has the property that a bounded temporally global solution solution of a nonautonomous ordinary differential equation belongs to this class when the forcing term does is introduced here. Specifically, the class of functions consists of uniformly continuous functions, defined on the real line and taking values in a Banach space, which have pre-compact ranges. Besides periodic and almost periodic functions, this class also includes many nonrecurrent functions. Assuming a hyperbolic structure for the unperturbed linear equation and certain properties for the linear and nonlinear parts, the existence of a special bounded entire solution, as well the existence of stable and unstable manifolds of this solution are established. Moreover, it is shown that this solution and these manifolds inherit the temporal behaviour of the vector field equation. In the stable case it is shown that this special solution is the pullback attractor of the system. A class of infinite dimensional examples involving a linear operator consisting of a time independent part which generates a C(0)-semigroup plus a small time dependent part is presented and applied to systems of coupled heat and beam equations. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evaluation of a bounded high order upwind scheme for 3D incompressible free surface flow computations

fit the context of normalized variable formulation (NVF) of Leonard and total variation diminishing (TVD) constraints of Harten. this paper presents an extension of it previous work by the authors for solving unsteady incompressible flow problems. The main contributions of the paper are threefold. First, it presents the results of the development and implementation of a bounded high order upwind adaptative QUICKEST scheme in the 3D robust code (Freeflow), for the numerical solution of the full incompressible Navier-Stokes equations. Second, it reports numerical simulation results for 1D hock tube problem, 2D impinging jet and 2D/3D broken clam flows. Furthermore, these results are compared with existing analytical and experimental data. And third, it presents the application of the numerical method for solving 3D free surface flow problems. (C) 2007 IMACS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved,

ENO adaptive method for solving one-dimensional conservation laws

In this work an efficient third order non-linear finite difference scheme for solving adaptively hyperbolic systems of one-dimensional conservation laws is developed. The method is based oil applying to the solution of the differential equation an interpolating wavelet transform at each time step, generating a multilevel representation for the solution, which is thresholded and a sparse point representation is generated. The numerical fluxes obtained by a Lax-Friedrichs flux splitting are evaluated oil the sparse grid by an essentially non-oscillatory (ENO) approximation, which chooses the locally smoothest stencil among all the possibilities for each point of the sparse grid. The time evolution of the differential operator is done on this sparse representation by a total variation diminishing (TVD) Runge-Kutta method. Four classical examples of initial value problems for the Euler equations of gas dynamics are accurately solved and their sparse solutions are analyzed with respect to the threshold parameters, confirming the efficiency of the wavelet transform as an adaptive grid generation technique. (C) 2008 IMACS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Genericity of Nondegenerate Critical Points and Morse Geodesic Functionals

We consider a family of variational problems on a Hilbert manifold parameterized by an open subset of a Banach manifold, and we discuss the genericity of the nondegeneracy condition for the critical points. Using classical techniques, we prove an abstract genericity result that employs the infinite dimensional Sard-Smale theorem, along the lines of an analogous result of B. White [29]. Applications are given by proving the genericity of metrics without degenerate geodesics between fixed endpoints in general (non compact) semi-Riemannian manifolds, in orthogonally split semi-Riemannian manifolds and in globally hyperbolic Lorentzian manifolds. We discuss the genericity property also in stationary Lorentzian manifolds.

Reaction-diffusion systems coupled at the boundary and the Morse-Smale property

We study an one-dimensional nonlinear reaction-diffusion system coupled on the boundary. Such system comes from modeling problems of temperature distribution on two bars of same length, jointed together, with different diffusion coefficients. We prove the transversality property of unstable and stable manifolds assuming all equilibrium points are hyperbolic. To this end, we write the system as an equation with noncontinuous diffusion coefficient. We then study the nonincreasing property of the number of zeros of a linearized nonautonomous equation as well as the Sturm-Liouville properties of the solutions of a linear elliptic problem. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Hyperbolicity of semigroup algebras

Let A be a finite-dimensional Q-algebra and Gamma subset of A a Z-order. We classify those A with the property that Z(2) negated right arrow U(Gamma) and refer to this as the hyperbolic property. We apply this in case A = K S is a semigroup algebra, with K = Q or K = Q(root-d). A complete classification is given when KS is semi-simple and also when S is a non-semi-simple semigroup. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Hypercentral unit groups and the hyperbolicity of a modular group algebra

We classify groups G such that the unit group U-1 (ZG) is hypercentral. In the second part, we classify groups G whose modular group algebra has hyperbolic unit groups U-1 (KG).

HYPERBOLICITY OF SEMIGROUP ALGEBRAS II

In 1996, Jespers and Wang classified finite semigroups whose integral semigroup ring has finitely many units. In a recent paper, Iwaki-Juriaans-Souza Filho continued this line of research by partially classifying the finite semigroups whose rational semigroup algebra contains a Z-order with hyperbolic unit group. In this paper, we complete this classification and give an easy proof that deals with all finite semigroups.

Construction of Hamiltonian-Minimal Lagrangian submanifolds in Complex Euclidean Space

We describe several families of Lagrangian submanifolds in complex Euclidean space which are H-minimal, i.e. critical points of the volume functional restricted to Hamiltonian variations. We make use of various constructions involving planar, spherical and hyperbolic curves, as well as Legendrian submanifolds of the odd-dimensional unit sphere.

A Call to Arms

This month I’m using my column to issue a call to arms. No, it isn’t a call to arms for war, though it is going to be battle. It is a call to professional librarians who are interested in their jobs lasting more than a few more years. That sounds a bit hysterical but I don’t mean for it to. Yet is it hyperbolic? I don’t think so. We need to rethink, recast, redefine, and refresh our professional métier. I think the last twenty-four months make it imperative that we do so now

Análise numérica e experimental do comportamento de fundações superficiais assentes em solo melhorado

O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de camadas superficiais de solo melhorado como base de fundações superficiais. Nesta pesquisa foram realizados ensaios de placa de 30 cm de diâmetro sobre camadas de solo residual compactado e de solo tratado com cimento (teor de 5% de cimento), ambas com 60 cm de espessura. O programa experimental também incluiu a retirada de amostras de campo das camadas de solo melhorado para a execução de ensaios triaxiais drenados (CID) com medida interna de deformações, a fim de obter parâmetros constitutivos para a realização de simulações numéricas. Uma comparação entre os resultados dos ensaios triaxiais com amostras retiradas em campo e moldadas em laboratório (Rohlfes Junior, 1996) é apresentada. A diferença entre os resultados dos ensaios triaxiais com amostras de campo e laboratório foi significativa para o caso das amostras de solo melhorado com cimento, tal fato é atribuído principalmente a dificuldade de mistura em campo. O Método dos Elementos Finitos foi utilizado para simular o comportamento carga x recalque das placas assentes sobre camadas de solo melhorado. O modelo Pseudo-Elástico Não Linear (Hiperbólico) foi empregado na análise numérica para modelar o comportamento dos novos materiais. Os resultados dos ensaios de placa sobre camadas de solo melhorado demonstraram que houve um aumento significativo da capacidade de suporte, além de uma redução considerável dos recalques, quando comparados ao comportamento carga x recalque do solo natural (Cudmani, 1994). A analise do comportamento de fundações superficiais assentes em solos estratificados, através de simulações numéricas, demonstrou ser eficiente para a previsão do comportamento carga x recalque das mesmas.

Estudo do comportamento de um solo mole tratado com cal, visando seu uso em fundações superficiais

Neste trabalho foi analisada a melhoria nas características de um solo mole quando tratado com cal, bem como a viabilidade técnica de se utilizar este novo material como uma camada suporte de fundações superficiais. O solo estudado classifica-se pedologicamente como Gley Húmico e a jazida localiza-se no município de Canoas/RS, às margens da BR 386. O trabalho teve as seguintes finalidades: realizar um estudo da influência dos diferentes teores de cal sobre as características tensão x deformação do solo tratado; verificar o ganho de resistência com o tempo de cura; modelar o comportamerito tensão x deformação do material tratado; realizar simulações numéricas, através do Método dos Elementos Finitos, do comportamento carga x recalque de fundações continuas flexíveis assentes sobre o novo material. Adotou-se o teor ótimo de cal (obtido pelo método de Eades & Grim, 1966) de 9% e dois valores inferiores de 7% e 5%. Realizaram-se os seguintes ensaios sobre o solo natural e as misturas de solo-cal: limites de Atterberg, compactação, granulometria, difratograma de raio X, permeabilidade (triaxial) e ensaios triaxiais adensados não drenados(CIU). Todos os ensaios foram realizados para três tempos de cura (7, 28 e 90 dias) e os corpos de prova foram curados em câmara úmida. Para modelar o comportamento tensão x deformação do solo melhorado, adotou-se o Modelo Hiperbólico e para o solo natural o Modelo Cam-Clay Modificado. O Modelo Hiperbólico foi implementado no software CRISPSO, desenvolvido na Universidade de Cambridge, Inglaterra. O software foi utilizado em um estudo paramétrico para determinar a influência do processo de estabilização no comportamento carga x recalque de fundações superficiais. Dos resultados obtidos, concluiu-se: que o método de Eades & Grim (1966) não mostrou-se adequado para determinação do teor ótimo de cal; houve, de maneira geral, melhora nas características físicas com o tratamento com cal; não houve ganho de resistência com o tempo de cura; o modelo hiperbólico representou bem o comportamento das misturas de solo cal e a colocação de uma camada de solo tratado apresenta melhoras no comportamento carga x recalque de fundações superficiais contínuas flexíveis.

Estudo do comportamento de um solo residual melhorado atraves de tecnicas mecanicas e fisico-quimicas e sua aplicacao a analise de fundacoes superficiais

O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de um solo residual melhorado através do uso de técnicas mecânicas de compactação e da adição de cimento. Complementarmente foram realizadas análises numéricas destes materiais tratados quando utilizados como base de fundações superficiais. O programa experimental incluiu a retirada de amostras intactas e de material amolgado para a execução de ensaios triaxiais saturados drenados com medida interna de deformações, a fim de estudar o comportamento do solo natural e do solo tratado, quer por compactação, quer por adição de cimento e compactação. Além disto, tais ensaios são determinantes na obtenção de parâmetros constitutivos para a realização de simulações numéricas. O Método dos Elementos Finitos foi utilizado para simular o comportamento carga versus recalque de placas assentes sobre o solo natural e sobre camadas de solo melhorado. O modelo Hiperbólico foi empregado na análise numérica para modelar o comportamento tensãodeformação dos materiais. Os resultados das simulações dos ensaios de placa sobre camadas de solo melhorado demonstraram que houve um aumento significativo da capacidade de suporte, além de uma redução considerável dos recalques, quando comparados ao comportamento do solo natural.

Estimação em classes de processos estocásticos com decaimento hiperbólico da função de autocorrelação

Neste trabalho analisamos processos estocásticos com decaimento polinomial (também chamado hiperbólico) da função de autocorrelação. Nosso estudo tem enfoque nas classes dos Processos ARFIMA e dos Processos obtidos à partir de iterações da transformação de Manneville-Pomeau. Os objetivos principais são comparar diversos métodos de estimação para o parâmetro fracionário do processo ARFIMA, nas situações de estacionariedade e não estacionariedade e, além disso, obter resultados similares para o parâmetro do processo de Manneville-Pomeau. Entre os diversos métodos de estimação para os parâmetros destes dois processos destacamos aquele baseado na teoria de wavelets por ser aquele que teve o melhor desempenho.

Respostas dinâmicas em sistemas distribuídos e decomposição forçada da superfície livre para um modelo acoplado Oceano-Atmosfera

O objetivo deste trabalho é a introdução e desenvolvimento de uma metodologia analítico-simbólica para a obtenção de respostas dinâmicas e forçadas (soluções homogêneas e não homogêneas) de sistemas distribuídos, em domínios ilimitados e limitados, através do uso da base dinâmica gerada a partir da resposta impulso. Em domínios limitados, a resposta impulso foi formulada pelo método espectral. Foram considerados sistemas com condições de contorno homogêneas e não homogêneas. Para sistemas de natureza estável, a resposta forçada é decomposta na soma de uma resposta particular e de uma resposta livre induzida pelos valores iniciais da resposta particular. As respostas particulares, para entradas oscilatórias no tempo, foram calculadas com o uso da fun»c~ao de Green espacial. A teoria é desenvolvida de maneira geral permitindo que diferentes sis- temas evolutivos de ordem arbitrária possam ser tratados sistematicamente de uma forma compacta e simples. Realizou-se simulações simbólicas para a obtenção de respostas dinâmicas e respostas for»cadas com equações do tipo parabólico e hiperbólico em 1D,2D e 3D. O cálculo das respostas forçadas foi realizado com a determinação das respostas livres transientes em termos dos valores iniciais das respostas permanentes. Foi simulada a decomposição da resposta forçada da superfície livre de um modelo acoplado oceano-atmosfera bidimensional, através da resolução de uma equação de Klein-Gordon 2D com termo não-homogêneo de natureza dinâmica, devido a tensão de cisalhamento na superfície do oceano pela ação do vento.