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海绵和珊瑚在流动流体中的生长和形成。 (英语) Zbl 1132.92311号

Carbone,Alessandra(编辑)等人,《生物、视觉和动力学中的模式形成》。包括1997年12月2日至6日在法国Bures-sur-Yvette举行的模式形成会议上的论文。新加坡:世界科学(ISBN 981-02-3792-8)。24-41 (2000).
小结:本文利用模拟模型研究了水动力学对养分驱动生长过程的影响。使用一个非常简单的模型来模拟增长过程,增长被建模为三维的聚合过程,其中新站点以一定的概率添加到聚合中。生长概率由当地吸收的模拟营养素量决定。营养盐分布采用格子Boltzmann方法结合示踪步骤进行建模,示踪物(模拟营养盐)从某些源位置释放,并在骨料的边界节点被吸收。利用这种方法,可以研究由流动和扩散组合引起的营养物质分散,而水动力学的日益影响可以用相对较高的Péclet数表示,Pécle数为零表示营养物质仅通过扩散扩散。研究了双向流动条件下骨料的生长。在模拟中发现,随着流体力学影响的增加,压实度逐渐增加。此外,可以观察到,在双向流动条件下,聚集体(对于所有Péclet数)发展出大致的辐射对称性。这两种观察结果都对应于海洋固着生物的定性观察结果,例如海绵和珊瑚,在这些生物暴露于水运动的条件下,生长形式趋向于逐渐从紧密形状转变为隐蔽条件下的薄分枝形式。这些生物的生长形式要么大致呈放射状对称,要么呈扁平形态。此外,还发现营养物质吸收的最高程度发生在模拟对象的上游侧,这与低流速条件下八齿珊瑚和石珊瑚对食物颗粒吸收的实验工作相对应。
关于整个系列,请参见[Zbl 0959.00046号].

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92立方厘米 发育生物学,模式形成
76Z10号 水和空气中的生物推进
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
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