Русский

Conference publications

Abstracts

XXI conference

Methods of kinetic theory for decription of biological systems as complex nonequilibrium stuctures

Aristov V.V.

Dorodnicyn Computing Centre of RAS, Moscow, 119333, Vavilova str., 40

1 pp. (accepted)

Неравновесные открытые системы изучаются с помощью новых постановок задач для кинетических уравнений с целью описать некоторые существенные свойства живых систем. Настоящий подход предполагает усложнение моделирования от выявления характеристик масштабов систем к детализации для более сложных течений с включением более сложных взаимодействий. Для исследования используются прямые методы решения кинетических уравнений [1] и некоторые аналитические подходы. Обнаружены эффекты аномального переноса на масштабах неоднородности, аналогичные полученным в [2]. Обсуждается возможность определения размеров животных, исходя из микроскопических свойств, найденные связи сопоставляются с известными эмпирическими данными из [3] (более тонкие соотношения определяются при учете структуры капиллярной системы кровообращения [4]). Получены результаты моделирования новых одномерных и двумерных течений с химическими реакциями. Подробно изучается вопрос о неравновесной энтропии (- H-функции). Выписывается кинетическое уравнение с характерным временем релаксации много большим, чем характерное время взаимодействия (на котором открытая система поддерживается в стационарном состоянии). Вводится связь между таким временем деградации системы и характерным временем взаимодействия, что сопоставимо с фактами из [3] о соотношении между временем жизни млекопитающих и интенсивностью метаболизма. Предполагается получение стационарных решений для структурной функции распределения в открытой системе на указанном большом масштабе времени, что допустимо при замене элементов и поддержании структуры.

Литература

1. Kolobov V.I., Arslanbekov R.R., Aristov V.V., Frolova A.A, Zabelok S.A. Unified solver for rarefied and continuum flows with adaptive mesh and algorithm refiniment // J. Comput. Phys. 2007. Vol. 223. p. 589-608.

2. Aristov V.V., Frolova A.A., Zabelok S.A. A new effect of the nongradient transport in relaxation zones // A Letters Journal of Frontier of Physics, Vol. 88, 2009, 30012.

3. Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? М.: Мир, 1987.

4. West G.B. The origin of universal scaling laws in biology // Physica A, Vol. 263, 1999, p. 104-113.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533