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时变反应扩散系统中螺旋波和湍流的控制

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马军, 靳伍银, 易鸣, 李延龙. 2008: 时变反应扩散系统中螺旋波和湍流的控制, 物理学报, 57(5): 2832-2841. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.033
引用本文: 马军, 靳伍银, 易鸣, 李延龙. 2008: 时变反应扩散系统中螺旋波和湍流的控制, 物理学报, 57(5): 2832-2841. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.033
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Ma Jun, Jin Wu-Yin, Yi Ming, Li Yan-Long. 2008: Control of spiral wave and turbulence in the time-varied reaction-diffusion system, Acta Physica Sinica, 57(5): 2832-2841. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.033
Citation: Ma Jun, Jin Wu-Yin, Yi Ming, Li Yan-Long. 2008: Control of spiral wave and turbulence in the time-varied reaction-diffusion system, Acta Physica Sinica, 57(5): 2832-2841. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.033
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时变反应扩散系统中螺旋波和湍流的控制

  • 兰州理工大学物理系,兰州,730050

  • 兰州理工大学机电学院,兰州,730050

  • 华中师范大学物理系,武汉,430079

Control of spiral wave and turbulence in the time-varied reaction-diffusion system

  • 摘要: 研究了一类参数时变的反应扩散系统中螺旋波和湍流对外电场的响应问题.在数值模拟中,以一类改进的Fitzhugh-Nagumo模型为研究对象(在恰当参数值下可分别描述激发介质和振荡介质),考虑随机和不确定因素(如内外噪声、气压、温度梯度分布和介质形变等)所引起的系统参数涨落对斑图演化的影响,在模拟中选取的参数涨落范围确保系统可以观测到稳定旋转的螺旋波、漫游的螺旋波和湍流,经历一定的暂态过程后,对介质施加极化电场,研究螺旋波和湍流在外电场中的演化.数值计算结果表明:在系统参数发生涨落和外电场强度比较小情况下,主要观测到螺旋波的破裂;而在系统参数发生涨落和外电场强度比较大时,螺旋波先发生破裂,最终在外电场作用下,系统达到稳定均匀态.基于系统快变量的瞬时状态闪图来描述参数涨落和外电场作用下斑图的演化问题,并进行了对应的理论分析.
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-05-30

时变反应扩散系统中螺旋波和湍流的控制

  • 兰州理工大学物理系,兰州,730050
  • 兰州理工大学机电学院,兰州,730050
  • 华中师范大学物理系,武汉,430079

摘要: 研究了一类参数时变的反应扩散系统中螺旋波和湍流对外电场的响应问题.在数值模拟中,以一类改进的Fitzhugh-Nagumo模型为研究对象(在恰当参数值下可分别描述激发介质和振荡介质),考虑随机和不确定因素(如内外噪声、气压、温度梯度分布和介质形变等)所引起的系统参数涨落对斑图演化的影响,在模拟中选取的参数涨落范围确保系统可以观测到稳定旋转的螺旋波、漫游的螺旋波和湍流,经历一定的暂态过程后,对介质施加极化电场,研究螺旋波和湍流在外电场中的演化.数值计算结果表明:在系统参数发生涨落和外电场强度比较小情况下,主要观测到螺旋波的破裂;而在系统参数发生涨落和外电场强度比较大时,螺旋波先发生破裂,最终在外电场作用下,系统达到稳定均匀态.基于系统快变量的瞬时状态闪图来描述参数涨落和外电场作用下斑图的演化问题,并进行了对应的理论分析.

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