Turing–Hopf bifurcation in the reaction–diffusion equations and its applications

数学 颂歌 分岔理论 干草叉分叉 鞍结分岔 霍普夫分叉 数学分析 分叉理论的生物学应用 常微分方程 分岔图 分叉 应用数学 微分方程 非线性系统 物理 量子力学
作者
Yongli Song,Tonghua Zhang,Yahong Peng
出处
期刊:Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation [Elsevier BV]
卷期号:33: 229-258 被引量:119
标识
DOI:10.1016/j.cnsns.2015.10.002
摘要

In this paper, we consider the Turing–Hopf bifurcation arising from the reaction–diffusion equations. It is a degenerate case and where the characteristic equation has a pair of simple purely imaginary roots and a simple zero root. First, the normal form theory for partial differential equations (PDEs) with delays developed by Faria is adopted to this degenerate case so that it can be easily applied to Turing–Hopf bifurcation. Then, we present a rigorous procedure for calculating the normal form associated with the Turing–Hopf bifurcation of PDEs. We show that the reduced dynamics associated with Turing–Hopf bifurcation is exactly the dynamics of codimension–two ordinary differential equations (ODE), which implies the ODE techniques can be employed to classify the reduced dynamics by the unfolding parameters. Finally, we apply our theoretical results to an autocatalysis model governed by reaction–diffusion equations; for such model, the dynamics in the neighbourhood of this bifurcation point can be divided into six categories, each of which is exactly demonstrated by the numerical simulations; and then according to this dynamical classification, a stable spatially inhomogeneous periodic solution has been found.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
tttx完成签到,获得积分10
刚刚
李健的小迷弟应助HZD采纳,获得10
刚刚
刚刚
ycc发布了新的文献求助10
1秒前
Owen应助槐序深巷采纳,获得10
1秒前
十一完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
QQ发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
陈哥发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
小二郎应助墨桪采纳,获得10
5秒前
聪慧的正豪应助马晓玲采纳,获得10
5秒前
5秒前
无敌钢琴大王666完成签到,获得积分10
5秒前
闫星宇发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
雨师兄发布了新的文献求助20
7秒前
宇航完成签到,获得积分10
7秒前
希望天下0贩的0应助MuMay采纳,获得10
8秒前
BLESSING发布了新的文献求助10
8秒前
jy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
张颖完成签到,获得积分10
9秒前
刘金金完成签到,获得积分10
9秒前
郭可梦完成签到 ,获得积分10
10秒前
安详的从波完成签到,获得积分10
10秒前
汉堡包应助栗子采纳,获得10
11秒前
11秒前
可爱的函函应助duduying采纳,获得30
12秒前
小蘑菇应助biu采纳,获得10
12秒前
刘金金发布了新的文献求助10
13秒前
淑离发布了新的文献求助30
13秒前
科研通AI5应助QQ采纳,获得10
14秒前
Lucas应助YH采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5192393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4375328
关于积分的说明 13624704
捐赠科研通 4229696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2320165
邀请新用户注册赠送积分活动 1318470
关于科研通互助平台的介绍 1268755