Generalized compressible flows and solutions of the H(div) geodesic problem

Autor: Thomas Gallouët, Andrea Natale, François-Xavier Vialard
Přispěvatelé: Méthodes numériques pour le problème de Monge-Kantorovich et Applications en sciences sociales (MOKAPLAN), CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision (CEREMADE), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge (LIGM), École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel, ANR-16-CE40-0014,MAGA,Monge-Ampère et Géométrie Algorithmique(2016), European Project: 609102,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-COFUND,PRESTIGE(2014), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision (CEREMADE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Archive for Rational Mechanics and Analysis
Archive for Rational Mechanics and Analysis, Springer Verlag, In press, ⟨10.1007/s00205-019-01453-x⟩
Archive for Rational Mechanics and Analysis, In press, ⟨10.1007/s00205-019-01453-x⟩
ISSN: 0003-9527
1432-0673
Popis: We study the geodesic problem on the group of diffeomorphism of a domain $$M\subset {\mathbb {R}}^d$$, equipped with the $$H(\mathrm {div})$$ metric. The geodesic equations coincide with the Camassa–Holm equation when $$d=1$$, and represent one of its possible multi-dimensional generalizations when $$d>1$$. We propose a relaxation a la Brenier of this problem, in which solutions are represented as probability measures on the space of continuous paths on the cone over M. We use this relaxation to prove that smooth $$H(\mathrm {div})$$ geodesics are globally length minimizing for short times. We also prove that there exists a unique pressure field associated to solutions of our relaxation. Finally, we propose a numerical scheme to construct generalized solutions on the cone and present some numerical results illustrating the relation between the generalized Camassa–Holm and incompressible Euler solutions.
Databáze: OpenAIRE