《反應擴散系統中螺旋波斑圖的控制》是依託中國礦業大學，由羅進明擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：反應擴散系統中螺旋波斑圖的控制
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：羅進明
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
螺旋波斑圖是普遍存在於物理、化學、生物、醫學等多個學科的一種非常典型的時空自組織結構，對其動力學行為的研究具有重要的科學意義和實用價值。通過外在擾動來研究時空斑圖的動力學行為是目前斑圖動力學研究領域的熱點。本項目旨在研究振盪型與可激型反應擴散系統中的螺旋波斑圖在噪聲、反饋控制、參量調製以及周期力場的分別作用下，單個或多個螺旋波共存的結構特性、動力學行為、失穩途徑，並以此為指導探討控制螺旋波以及有效抑制螺旋波破碎的普適性方法。本項目對更好地理解和操縱非線性動力學系統中的螺旋波斑圖具有重要的學術意義。
結題摘要
螺旋波斑圖是普遍存在於物理、物理化學、生物學、生態學、病理學等多個學科的一種非常典型的時空自組織結構，其動力學行為存在普適性規律，相關的研究具有重要的科學意義和實用價值。本項目主要通過數值模擬研究了兩種分別屬於振盪型和可激型反應擴散系統中的複雜螺旋波斑圖： 一、通過對二維Rossler振盪系統的數值模擬研究了複雜振盪型的周期2螺旋波斑圖中的同步缺陷線在外電場感應下動力學行為。我們發現在外加合適的周期和強度的交流電場作用下，斑圖中出現了與螺旋波波前平行的橫向型的同步缺陷線，這類缺陷線會出現在斑圖中的一定空間極角範圍內，且呈現為封閉和開放型兩種結構。我們具體分析了這類缺陷線的形成機制，主要是由外電場感應的空間的周期1波長和螺旋波內在的周期2的旋轉周期相衝突導致的結果。另外還討論了外電場的周期和強度對缺陷線的影響，以及系統參數變化引起的缺陷線構型的變化。 二、我們研究了一種改進的可激型FitzHugh-Nagum模型中的螺旋波斑圖，該模型引入了一項短時間間隔的超可激激勵。我們主要討論了通過改變系統參數，該可激模型是否能產生穩定的複雜周期螺旋波斑圖。
