карта сайта Российская акадения наук Физический институт имени П.Н.Лебедева
Отдел теоретической физики имени И.Е.Тамма
об Отделе сотрудники структура семинары, события контакты

Лаборатория нелинейной динамики и теоретической биофизики
(заведующий - д.ф.-м.н.А.А.Полежаев)
[направления исследований ]
 
В 1972 году в Отделе теоретической физики ФИАН был образован Сектор проблем теоретической биофизики по инициативе возглавившего его Д.С.Чернавского и при поддержке руководителя ОТФ академика В.Л.Гинзбурга.
Поначалу Сектор занимался исследованиями биологических систем, в частности, проблемой возникновения биологических ритмов, исследованием возможных механизмов биологического формообразования, механизмом переноса заряда в биологических макромолекулах, а также механизмом функционирования ферментов. В дальнейшем круг решаемых задач значительно расширился и вышел за пределы исключительно биологических. Был получен ряд важных результатов как общего характера, касающихся фундаментальных механизмов пространственно-временной самоорганизации в открытых неравновесных системах, так и относящихся к конкретным системам различной природы: физическим, химическим, биологическим.
В 2015 году Сектор был преобразован в Лабораторию нелинейной динамики и теоретической биофизики.

Основное направление работы – исследование механизмов формирования пространственно-временных структур в нелинейных диссипативных динамических системах. В рамках этого направления как изучаются фундаментальные проблемы самоорганизации в таких системах, так и разрабатываются математические модели, описывающие конкретные системы. В частности, в последнее время объектами теоретического исследования Лаборатории были сложные пространственно-временные режимы, экспериментально наблюдаемые в химических реакциях, таких как реакция Белоусова-Жаботинского, а также на распространяющемся фронте горения, рост и прогрессия злокачественной опухоли с учётом её взаимодействия с окружающими тканями и с кровеносными сосудами, сложные автоколебательные режимы, в том числе динамический хаос, в ансамблях связанных осцилляторов

[ список основных публикаций коллектива за последние 5 лет ]

1. Gubernov, V.V., Kolobov, A.V., Polezhaev, A. A. and Sidhu, H. S. Stability of combustion waves in the Zeldovich–Liñán model. Combustion and Flame, 159, 1185-1196 (2012) http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.09.019

2. Potapov I, Zhurov B, Volkov E. “Quorum sensing” generated multistability and chaos in synthetic genetic oscillator, Chaos, 22(2), 023117 (2012) http://dx.doi.org/10.1063/1.4705085

3. Aneta Koseska, Evgeny Volkov, and Juergen Kurths, Transition from amplitude to oscillation death via Turing bifurcation, Phys. Rev. Lett, v. 111, 024103, (2013) http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.024103

4. Gubernov, V. V., Kolobov, A. V., Polezhaev, A. A. and Sidhu, H. S. Analysing the stability of premixed rich hydrogen–air flame with the use of two-step models. Combustion and Flame, 160 (2013), pp. 1060-1069. http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.01.021

5. A. V. Kolobov, M. B. Kuznetsov. The study of angiogenesis effect on the growth rate of an invasive tumor using a mathematical model. Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling, Vol. 28, No. 5, pp.471–483, (2013). http://dx.doi.org/10.1515/rnam-2013-0026

6. Gubernov, V.V.; Kurdyumov, V.N.; Kolobov, A.V, "Flame propagation in a composite solid energetic material", Combustion and Flame, 2014, 161, 2209-2214 http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2014.01.023

7. А. А. Полежаев, М. Ю. Борина. Пространственно-временные структуры в активной среде, вызванные диффузионной неустойчивостью. Журнал Изв. Вузов, Прикладная нелинейная динамика, том 22, № 2, с. 115-128 (2014). http://andjournal.sgu.ru/ru/node/1017

8. Gubernov VV, Kolobov AV, Polezhaev AA, Sidhu HS, McIntosh AC, Brindley J. 2015 Stabilization of combustion wave through the competitive endothermic reaction. Proc.R.Soc.A, vol. 471 :20150293. http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2015.0293

9. Kolobov, A.V., Gubernov, V.V., Kuznetsov, M.B. The study of antitumor efficacy of bevacizumab antiangiogenic therapy using a mathematical model (2015) Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling, 30 (5), pp. 289-297. http://dx.doi.org/10.1515/rnam-2015-0026

10. Potapov, I., Zhurov, B., Volkov, E. Multi-stable dynamics of the non-adiabatic repressilator (2015) Journal of the Royal Society Interface,12(104), Article number 20141315 http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2014.1315

11. А.В. Колобов, М.Б. Кузнецов. Математическое моделирование роста малоинвазивной опухоли с учетом инактивации антиангиогенным препаратом фактора роста эндотелия сосудов. Компьютерные исследования и моделирование, 7(2), 361-374, 2015

12. М. Б. Кузнецов, А.А. Полежаев. Механизм образования осцилллонов – уединённых колебательных структур. Компьютерные исследования и моделирование, 7(6), 1177-1184, 2015

13. A.I.Korsakova, V.V. Gubernov, A.V. Kolobov , V.Bykov, U. Maas. Stability of rich laminar hydrogen-air flames in model with detailed transport and kinetic mechanisms. Combustion and Flame, 2016, 163, 478-486

14. Gubernov, V. V., Kolobov, A. V., Bykov, V., Maas, U. Investigation of rich hydrogen–air deflagrations in models with detailed and reduced kinetic mechanisms. Combustion and Flame, 2016, 168, 32-38

15. Korsakova, A. I., Gubernov, V. V., Bykov, V., Maas, U. The effect of Soret diffusion on stability of rich premixed hydrogen–air flames. International Journal of Hydrogen Energy, 2016, 41(39), 17670-17675.

16. Gubernov VV, Kudryumov VN, Kolobov AV, Polezhaev AA. 2017. Propagation of combustion waves in the shell–core energetic materials with external heat losses. Proc.R.Soc.A 473: 20160937. http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2016.0937

17. Maxim Kuznetsov, Andrey Kolobov, and Andrey Polezhaev. Pattern formation in a reaction-diffusion system of Fitzhugh-Nagumo type before the onset of subcritical Turing bifurcation. Phys. Rev. E 95, 052208 – Published 12 May 2017. DOI: 10.1103/PhysRevE.95.052208

[ подробная информация - на странице лаборатории ]

 

 


1997-2016, Отдел теоретической физики им.И.Е.Таммаобновлено 12 февраля 2018г.