Pattern formation and front stability for a moving-boundary model of biological invasion and recession

نویسندگان

چکیده

We investigate pattern formation in a two-dimensional (2D) Fisher–Stefan model, which involves solving the Fisher–KPP equation on compactly-supported region with moving boundary. The boundary evolves analogously to classical one-phase Stefan problem, such that speed is proportional local population density gradient. By combining and theory, model alleviates two limitations of for biological populations. Unlike equation, solutions have compact support, explicitly defining occupied by population. Furthermore, admits travelling wave non-negative all speeds c∈(−∞,∞), can thus both invasion recession. In this work, we whether 2D predicts formation, analysing linear stability planar sinusoidal transverse perturbations. Planar fronts are linearly stable. Similarly, demonstrate invading (c>0) stable perturbations numbers. However, our analysis demonstrates receding (c<0) unstable This analogous solidification problem. Introducing surface tension regularisation stabilises short-wavelength perturbations, giving rise range modes most number. supplement level-set numerical corroborate theoretical results. Overall, front instability suggests new mechanism

برای دانلود رایگان متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

the innovation of a statistical model to estimate dependable rainfall (dr) and develop it for determination and classification of drought and wet years of iran

آب حاصل از بارش منبع تأمین نیازهای بی شمار جانداران به ویژه انسان است و هرگونه کاهش در کم و کیف آن مستقیماً حیات موجودات زنده را تحت تأثیر منفی قرار می دهد. نوسان سال به سال بارش از ویژگی های اساسی و بسیار مهم بارش های سالانه ایران محسوب می شود که آثار زیان بار آن در تمام عرصه های اقتصادی، اجتماعی و حتی سیاسی- امنیتی به نحوی منعکس می شود. چون میزان آب ناشی از بارش یکی از مولفه های اصلی برنامه ...

15 صفحه اول

simulation and experimental studies for prediction mineral scale formation in oil field during mixing of injection and formation water

abstract: mineral scaling in oil and gas production equipment is one of the most important problem that occurs while water injection and it has been recognized to be a major operational problem. the incompatibility between injected and formation waters may result in inorganic scale precipitation in the equipment and reservoir and then reduction of oil production rate and water injection rate. ...

technical and legal parameters for determination of river boundary,( case study haraz river)

چکیده با توسعه شهر نشینی و دخل و تصرف غیر مجاز در حریم رودخانه ها خسارات زیادی به رودخانه و محیط زیست اطراف آن وارده می شود. در حال حاضر بر اساس آئین نامه اصلاح شده بستر و حریم رودخانه ها، حریم کمی رودخانه که بلافاصله پس از بستر قرار می گیرد از 1 تا20 متر از منتهی الیه طرفین بستر رودخانه تعیین، که مقدار دقیق آن در هر بازه از رودخانه مشخص نیست. در کشورهای دیگر روشهای متفاوتی من جمله: درصد ریسک...

15 صفحه اول

developing a pattern based on speech acts and language functions for developing materials for the course “ the study of islamic texts translation”

هدف پژوهش حاضر ارائه ی الگویی بر اساس کنش گفتار و کارکرد زبان برای تدوین مطالب درس "بررسی آثار ترجمه شده ی اسلامی" می باشد. در الگوی جدید، جهت تدوین مطالب بهتر و جذاب تر، بر خلاف کتاب-های موجود، از مدل های سطوح گفتارِ آستین (1962)، گروه بندی عملکردهای گفتارِ سرل (1976) و کارکرد زبانیِ هالیدی (1978) بهره جسته شده است. برای این منظور، 57 آیه ی شریفه، به صورت تصادفی از بخش-های مختلف قرآن انتخاب گردید...

15 صفحه اول

Two boundary model for freezing front propagation in biological tissue

The response of the living tissue to the effects of strong heating or cooling can cause the blood flow rate to vary by an order of magnitude. A mathematical model for the freezing of living tissue is formulated which takes into account the nonlocal temperature dependence of the blood flow rate when the temperature distribution in the tissue is substantially nonuniform, as in cryosurgery. INTROD...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Physica D: Nonlinear Phenomena

سال: 2023

ISSN: ['1872-8022', '0167-2789']

DOI: https://doi.org/10.1016/j.physd.2022.133593