Pattern Selection: Growth, Fronts, and Defects

模式选择:生长、前沿和缺陷

基本信息

  • 批准号:
    1612441
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-07-01 至 2019-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This research project aims to mathematically describe physical and biological growth processes through direct modeling and analysis of coherent structures. Particular model examples create regular patterns such as stripes or hexagonal lattices of spots. The goal of this research is to find mathematical characterizations of patterns that explain the ubiquity of such regular patterns across nature and, at the same time, to provide recipes for the self-organized manufacturing of microstructure. The project includes research activities that will train graduate and undergraduate students. The project focuses on perturbation methods that are applicable to systems without a technically viable spatial dynamics interpretation, including nonlocal and multi-dimensional problems. It will explore the interaction of the domain growth and pattern-formation and mechanisms of the speed-selection for traveling fronts. In particular, the research aims to develop techniques for the study of perturbation and bifurcation problems in infinite dimensional dynamical systems in the presence of essential spectrum using rigorous core/far-field decompositions. Beyond local perturbation analysis, these strategies will be implemented in numerical continuation algorithms, with a priori and a posteriori error bounds. Particular goals set forth are wavenumber and pattern predictions in growing domains, characterization of invasion speeds in pattern-forming systems, and depinning asymptotics in heterogeneous media.
该研究项目旨在通过对相干结构的直接建模和分析,以数学方式描述物理和生物生长过程。特定的模型示例创建规则图案,例如条纹或六角形斑点格子。这项研究的目标是找到图案的数学特征,以解释这种规则图案在自然界中的普遍存在,同时为微结构的自组织制造提供配方。该项目包括培训研究生和本科生的研究活动。该项目重点关注适用于没有技术上可行的空间动力学解释的系统的扰动方法,包括非局部和多维问题。它将探索域增长和模式形成的相互作用以及行进前沿的速度选择机制。特别是,该研究旨在开发使用严格的核心/远场分解在存在基本谱的情况下研究无限维动力系统中的扰动和分岔问题的技术。除了局部扰动分析之外,这些策略还将在具有先验和后验误差界限的数值连续算法中实现。提出的具体目标是生长域中的波数和模式预测、模式形成系统中入侵速度的表征以及异质介质中的渐进脱钉。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Advection‐diffusion dynamics with nonlinear boundary flux as a model for crystal growth
以非线性边界通量作为晶体生长模型的平流扩散动力学
  • DOI:
    10.1002/mana.201900159
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Pauthier, Antoine;Scheel, Arnd
  • 通讯作者:
    Scheel, Arnd
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Arnd Scheel其他文献

Arnd Scheel的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Arnd Scheel', 18)}}的其他基金

Critical Phenomena in Coherent Structure Formation
相干结构形成的关键现象
  • 批准号:
    2205663
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Patterns, Geometry, and Growth
图案、几何形状和生长
  • 批准号:
    1907391
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Pattern and wavenumber selection in the wake of fronts
锋面后的模式和波数选择
  • 批准号:
    1311740
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Dynamics near Turing patterns: modulations, bifurcations, and defects
图灵模式附近的动力学:调制、分叉和缺陷
  • 批准号:
    0806614
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coherent Structures: Interaction and Propagation of Defects
相干结构:缺陷的相互作用和传播
  • 批准号:
    0504271
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Absolute and essential instabilities in spatially extended systems
合作研究:空间扩展系统中的绝对和本质不稳定性
  • 批准号:
    0203301
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

二维过渡金属硼化物的相选择生长及机制研究
  • 批准号:
    22301258
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
EGFR通过自噬受体OPTN选择性清除自噬底物p62在软骨稳态维持及生长板损伤修复中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82360420
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于结构的生长抑素受体的选择性多肽药物的改造与开发
  • 批准号:
    22207100
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道菌群与成纤维细胞生长因子21在运动调节摄食选择中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
晶面选择性活化及其协同竞争机制下的纳米晶不对称生长与应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

An active learning framework for adaptive autism healthcare
适应性自闭症医疗保健的主动学习框架
  • 批准号:
    10716509
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
Testing a Memory-Based Hypothesis for Anhedonia
测试基于记忆的快感缺失假设
  • 批准号:
    10598974
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
Protein biomarkers to predict pain outcomes after total pancreatectomy with islet autotransplant
蛋白质生物标志物可预测胰岛自体移植全胰腺切除术后的疼痛结果
  • 批准号:
    10835299
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
Understanding the mechanism of diversity generation through directional selection
通过定向选择理解多样性产生的机制
  • 批准号:
    10749798
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
Epigenomic Mechanisms & STAT Networks in Persistent CA Candidemia
表观基因组机制
  • 批准号:
    10551709
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.2万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了