本文關(guān)鍵詞：外場(chǎng)控制螺旋波動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究

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【摘要】：螺旋波是普遍存在于自然界中的一類(lèi)遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡態(tài)的時(shí)空斑圖。研究表明，螺旋波及其破裂在很多實(shí)際系統(tǒng)中是有害的。例如在心肌組織中，螺旋波的生成是導(dǎo)致心動(dòng)過(guò)速的主要原因；而螺旋波的破裂會(huì)將導(dǎo)致心顫的發(fā)生。因此，找到有效方法來(lái)預(yù)防和控制螺旋波，對(duì)心動(dòng)過(guò)速的診療等諸多實(shí)際問(wèn)題具有十分重要的意義。 伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、非線性動(dòng)力學(xué)的發(fā)展和心肌細(xì)胞動(dòng)作電位數(shù)學(xué)模型的完善,計(jì)算機(jī)模擬和非線性穩(wěn)定性分析已成為探討和揭示心顫發(fā)生機(jī)制以及控制策略不可替代的一種及其重要的研究方法。本論文正是通過(guò)采用這種方法，研究這種非線性波的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和相關(guān)控制策略。章節(jié)和結(jié)構(gòu)安排如下： 在第一章中，簡(jiǎn)單地介紹了螺旋波的普遍存在性、反應(yīng)-擴(kuò)散系統(tǒng)、螺旋波的形成過(guò)程以及計(jì)算機(jī)模擬中幾個(gè)常用的幾個(gè)偏微分方程模型。 在第二至第五章中，我們?cè)敿?xì)地闡述了通過(guò)數(shù)值模擬和解析計(jì)算所取得的四個(gè)主要結(jié)果。 在第二章中，從時(shí)空對(duì)稱(chēng)性角度出發(fā)，在激發(fā)系統(tǒng)中加入旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性電場(chǎng)來(lái)控制旋轉(zhuǎn)螺旋波，，研究了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)電場(chǎng)對(duì)激發(fā)介質(zhì)中螺旋波的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響和控制效果。研究發(fā)現(xiàn)：旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)能驅(qū)動(dòng)螺旋波達(dá)到同步旋轉(zhuǎn)；壓制Hopf分叉引起的漫游行為；阻止低激發(fā)性下螺旋波的破裂等一系列的顯著控制效果。 在第三章中，研究了激發(fā)介質(zhì)的周期性形變對(duì)受釘扎螺旋波動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響。首先，研究了缺陷性質(zhì)對(duì)受釘扎螺旋波的影響，發(fā)現(xiàn)了嵌入、環(huán)繞等現(xiàn)象；接著，給出了螺旋波波頭半徑與形變頻率的相圖；然后，揭示了形變驅(qū)動(dòng)螺旋波脫釘?shù)臈l件；最后，闡述了三種不同的脫釘機(jī)理。研究結(jié)果加深了心肌組織形變與釘扎動(dòng)作電位相互作用的理解。 在第四章中，我們首次提出一種使用旋轉(zhuǎn)電脈沖(REP)在缺陷上激發(fā)興奮波的方法(REP-WEH)，驅(qū)除受釘扎螺旋波的新控制策略。通過(guò)與傳統(tǒng)的EP（單向脈沖）方法比較，發(fā)現(xiàn)REP方法能夠更有效地驅(qū)除釘扎螺旋波,同時(shí)我們對(duì)REP的優(yōu)點(diǎn)和機(jī)理做了詳細(xì)的闡述。 在第五章中，采用Barkley模型，我們研究通過(guò)局部刺激產(chǎn)生靶波來(lái)驅(qū)除釘扎在缺陷上的單臂、多臂螺旋波。發(fā)現(xiàn)靶波不僅可以成功驅(qū)除釘扎在缺陷上的單臂螺旋波，還可以成功驅(qū)除釘扎在缺陷上的多臂螺旋波。 在第六章中，對(duì)全文作了扼要的總結(jié)，并提出了進(jìn)一步展望。 在本論文中，我們提出了一系列控制螺旋波動(dòng)力學(xué)行為的方法，展示了顯著的效果，其中一些控制策略具有一定的創(chuàng)新性。我們希望這些理論和模擬的結(jié)果能夠在實(shí)驗(yàn)中得到開(kāi)展。
【關(guān)鍵詞】：斑圖動(dòng)力學(xué) 螺旋波 缺陷 釘扎 電場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O231
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-24
• 1.1 螺旋波存在的普遍性10-11
• 1.2 反應(yīng)擴(kuò)散系統(tǒng)11-14
• 1.2.1 可激發(fā)介質(zhì)系統(tǒng)12-13
• 1.2.2 震蕩介質(zhì)系統(tǒng)13-14
• 1.2.3 雙穩(wěn)介質(zhì)系統(tǒng)14
• 1.3 螺旋波的產(chǎn)生14-16
• 1.4 可激發(fā)系統(tǒng)模型簡(jiǎn)介16-19
• 1.5 研究方法和手段19
• 1.6 缺陷對(duì)螺旋波的影響19-20
• 1.7 研究背景及其意義20-22
• 1.8 論文內(nèi)容安排22-24
• 2 旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下螺旋波動(dòng)力學(xué)24-32
• 2.1 旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)螺旋波同步25-28
• 2.2 旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)穩(wěn)定以及阻止螺旋波破裂28-31
• 2.3 小結(jié)31-32
• 3 介質(zhì)形變對(duì)受釘扎螺旋波的影響32-40
• 3.1 釘扎在缺陷上的螺旋波的動(dòng)力學(xué)特征34-35
• 3.2 在均勻激發(fā)介質(zhì)中 PMD 對(duì)螺旋波的影響35-36
• 3.3 PMD 對(duì)釘扎在局部可激發(fā)的小缺陷中的螺旋波的影響36
• 3.4 釘扎螺旋波與局部可激發(fā)的大缺陷的相互作用36-38
• 3.5 驅(qū)除釘扎在不可激發(fā)的小缺陷上的螺旋波38-39
• 3.6 小結(jié)39-40
• 4 加入旋轉(zhuǎn)脈沖驅(qū)除受釘扎螺旋波40-46
• 4.1 模擬結(jié)果與理論分析41-45
• 4.2 小結(jié)45-46
• 5 通過(guò)局部刺激產(chǎn)生的靶波驅(qū)除受釘扎的多臂螺旋波46-51
• 5.1 模擬結(jié)果47-50
• 5.2 小結(jié)50-51
• 6 全文總結(jié)與展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 附錄60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 歐陽(yáng)頎;;螺旋波的斑圖動(dòng)力學(xué)——非線性科學(xué)專(zhuān)題之十一[J];物理通報(bào);1999年06期

2 歐陽(yáng)頎;反應(yīng)擴(kuò)散系統(tǒng)中螺旋波的失穩(wěn)[J];物理;2001年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陸華春;可激發(fā)系統(tǒng)中螺旋波動(dòng)力學(xué)行為研究[D];廣西師范大學(xué);2009年

2 樓欽;應(yīng)用電場(chǎng)消除螺旋波湍流態(tài)[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

本文編號(hào)：932800