کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
6929032 | 1449352 | 2018 | 35 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Weak form of Stokes-Dirac structures and geometric discretization of port-Hamiltonian systems
ترجمه فارسی عنوان
شکل ضعیف ساختارهای استوکس دیراک و سازگاری هندسی سیستم های پورت-همیلتون
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی کامپیوتر
نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We present the mixed Galerkin discretization of distributed parameter port-Hamiltonian systems. On the prototypical example of hyperbolic systems of two conservation laws in arbitrary spatial dimension, we derive the main contributions: (i) A weak formulation of the underlying geometric (Stokes-Dirac) structure with a segmented boundary according to the causality of the boundary ports. (ii) The geometric approximation of the Stokes-Dirac structure by a finite-dimensional Dirac structure is realized using a mixed Galerkin approach and power-preserving linear maps, which define minimal discrete power variables. (iii) With a consistent approximation of the Hamiltonian, we obtain finite-dimensional port-Hamiltonian state space models. By the degrees of freedom in the power-preserving maps, the resulting family of structure-preserving schemes allows for trade-offs between centered approximations and upwinding. We illustrate the method on the example of Whitney finite elements on a 2D simplicial triangulation and compare the eigenvalue approximation in 1D with a related approach.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 361, 15 May 2018, Pages 442-476
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 361, 15 May 2018, Pages 442-476
نویسندگان
Paul Kotyczka, Bernhard Maschke, Laurent Lefèvre,