生物分叉网络的输运特性

诸如血管网络、支气管树以及神经网络等生物分叉网络具有复杂的几何以及拓扑结构，其输运行为不仅是维持生物系统的基本条件，而且和很多生理疾病有着密切的关联，因此研究生物分叉网络的输运特性对于揭示其工作机理、指导临床实践以及相关疾病的防治都具有非常重要的科学意义。本项目拟建立生物分叉网络的分形几何模型，考虑生物分叉网络输运过程中的各种非线性因素，结合分形几何理论和计算流体力学的方法研究生物分叉网络的输运特性；根据分叉网络的输运特性及其几何空间限制对其进行优化设计；建立病变分叉网络的物理和数学模型，研究病变分叉网络的输运特点并分析其输运特性和病变的关联。本项目的研究对于深刻认识网络结构和输运特性的关联以及揭示生物分叉网络的机理具有重要的理论意义，预料本项目的研究对于相关疾病的物理治疗可以提供可靠的理论依据。