具有Robin自由边界的坏死核双曲型肿瘤生长模型的定性分析*
2021-12-14胡蝶卫雪梅冯兆永刘成霞
胡蝶,卫雪梅,冯兆永,刘成霞
1. 广东工业大学数学与统计学院,广东广州 510520
2. 中山大学数学学院,广东广州 510275
3. 南方医科大学口腔医院,广东广州 510280
本文研究了具有坏死核肿瘤生长模型的Robin 自由边界问题。在文献[1-2]中,Byrne 和Chaplain 提出的关于肿瘤生长的自由边界问题已被广泛研究。肿瘤生长的偏微分模型主要分三类:一是只含反应扩散方程的Byrne-Chaplain 型肿瘤模型,二是含有反应扩散方程和守恒律方程的King-Ward 型肿瘤模型,三是含有反应扩散方程、守恒律方程和Stokes方程的流体型肿瘤模型(由Franks等提出)。崔尚斌[3]介绍了肿瘤生长自由边界问题的研究内容和进展状况。在文献[4-13]中讨论了肿瘤生长细胞在Dirichlet边界条件下解的适定性和解的性质,其中文献[12-13]讨论了带有坏死核的肿瘤生长细胞在Dirichlet 边界条件下解的适定性。
2015年,文献[14]讨论了带有Robin边界条件的Byrne-Chaplain 型肿瘤生长模型的自由边界问题,得到了解的适定性和解的渐近性态。关于Robin 自由边界问题的定性分析在文献[15-20]已获得了相应的结果,其中文献[18-20]中研究了带有坏死核的肿瘤生长细胞在Robin边界条件下的定性分析。
事实上,肿瘤生长主要包括两个阶段。假设CD(正常数)表示坏死阈值:当C>CD时,营养足够使肿瘤存活;当0 ≤C≤CD时,营养不足以使肿瘤细胞存活,所有细胞将死亡[2]。本文在文献[6]的基础上考虑营养物浓度C带坏死核的线性椭圆方程的Robin自由边界问题。具体模型如下

其中|x|≤R(t)(x∈R3)表示肿瘤在时刻t所占的空间区域(即肿瘤呈球状且R(t)为时刻t的肿瘤半径)。ρ(t)为……
