High dimensional tori and chaotic and intermittent transients in magnetohydrodynamic Couette flows
本研究通过磁化球形库埃特问题,探究高维不变环面分岔序列引发的混沌瞬态与间歇行为,发现危机事件破坏混沌吸引子并产生瞬态,且不稳定环面参与演化,其中一种序列呈现开-关间歇性。
2023-01-19 nlin.CD physics.flu-dyn
Recurrent flow analysis in spatiotemporally chaotic 2-dimensional Kolmogorov flow
最近成功的动力系统方法过渡流的动机,我们研究的效率和有效性提取简单的不变集(经常性的流)直接从混沌/湍流和这些集的潜力提供预测的某些统计数据的流量。本文研究了二维Kolmogorov流(含正弦体积力的二维纳维-斯托克斯方程)在正方形[0,2π]2圆环和矩形圆环上的流动.在前一种情况下,发现比以前多一个数量级的经常性流动(Chandler & Kerswell 2013),并通过周期轨道理论给出了混沌耗散和能量pdfs的改进预测。在低强迫振幅下的扩展环面上,一些提取的状态模拟了空间局部混沌的统计数据,令人惊讶地回忆起Kawahara和Kida(2001)在低雷诺数平面Couette流中的惊人发现。然而,在更高的强迫振幅下,成功是有限的,突出了混沌的维数增加和对更大数据集的需求。讨论了改进萃取过程的化学发展。
2015-04-01 nlin.CD physics.flu-dyn
On the role of initial velocities in pair dispersion in a microfluidic chaotic flow
混沌流驱动流体的混合和有效传输,以及我们从日常生活经验中熟悉的相关美丽复杂模式。从理论和工程的角度来看,在小尺度下产生这种流动是非常具有挑战性的。这可以通过引入极少量的长柔性聚合物来克服,从而产生称为\textit{elastic turbulence}的混沌流。其研究的理论框架的基础在于一个空间平滑和随机的时间速度场的假设。以前对弹性湍流的测量仅限于二维。使用一种新的三维粒子跟踪方法,我们进行了微流控实验,使我们能够探索弹性湍流的角度来看,颗粒随流动。我们的研究结果表明,平滑假设已经打破规模小于十分之一的系统大小。此外,我们提供了确凿的实验证据表明,\textit{ballistic}分离盛行的动力学对示踪剂在很长的时间和距离,表现出记忆的初始分离速度。弹道弥散具有普遍性,但在小尺度混沌流中却一直被忽视。
2017-10-06 nlin.CD physics.flu-dyn
Scalar decay in a three-dimensional chaotic flow
采用高分辨率数值模拟方法研究了三维混沌流中被动标量的衰减。(保体积)流考虑是一个三维扩展的随机交替正弦流广泛采用的研究中的混合在两个维度。它是用来表明,理论预测的二维流动与小扩散率进行到三维,即使拉伸性能显着不同。方差衰减率,标量场结构和统计矩的时间演化证实,标量衰减有两种不同的制度:一个局部控制制度,适用于当域的大小是可比的特征长度尺度的速度场,和一个全局控制制度,适用于当域较大。在这两个政权的方差衰减率的渐近预测显示出良好的协议与数值结果。考虑这两个正向流和它的时间反转使得有可能比较流中的标量演化与一个或两个扩展方向;模拟证实了理论预测的标量的衰减速率是相同的,在两个流中,尽管非常不同的标量场结构。
2011-03-15 nlin.CD physics.flu-dyn
Toward a chaotic adjoint for LES
基于伴随的灵敏度分析方法是使用流动模拟进行设计的工程师的强大工具。然而,传统的伴随方法打破了尺度分辨模拟,如大涡模拟(LES)或直接数值模拟(DNS),表现出固有的湍流的混沌动力学。基于最小二乘跟踪(LSS)的灵敏度分析避免了传统方法遇到的问题,但具有较高的计算成本。下面的报告概述了一个新的,计算效率更高的制定LSS,非侵入式LSS,并估计其成本为几个典型的流使用李雅普诺夫分析。
2017-02-22 nlin.CD physics.flu-dyn
Population dynamics advected by chaotic flows: a discrete-time map approach
研究了二维混沌流体输运反应演化场的离散时间模型。我们的方法是基于使用拉格朗日计划{ \it流体粒子}平流的$2d$辛映射可能产生拉格朗日混沌。每个{ \it流体颗粒}携带根据其自身的反应动力学而演变的活性物质的浓度。这种演变也是根据地图来建模的。基于海洋生态学中营养物或猎物的局部分布如何影响捕食者的空间结构这一问题,我们研究了一个特定的模型,其中种群动态由具有空间依赖系数的Logistic映射给出,平流由标准映射给出.在不同的条件下,捕食者的欧拉空间集中的分形和随机模式。利用这种耦合映射(平流加反应)系统与随机映射的类比,讨论了这些模式的一些特征。
2000-09-12 nlin.CD q-bio
Effective rates in dilute reaction-advection systems for the annihilation process $A + A \to \varnothing$
考虑了由流体流动输送的反应颗粒的稀体系。当粒子在有限的相互作用半径内时,它们以给定的速率作为$A + A \to \varnothing$反应。该系统中描述的联合n点的数量的空间密度,它是服从一个层次的传输方程。通过使用拉格朗日方法,其中沿非反应轨迹执行统计平均,在稀或长时间限制中获得解析解。在这个限制,它表明,粒子数的时刻有一个指数衰减,而不是代数预测的标准平均场方法。有效的反应速率,然后相关的拉格朗日对统计的大偏差原则。引入一个唯象模型来研究有效速率作为相互作用长度、动力学的混沌程度和载流子流的可压缩性的函数的定性行为。精确的计算,通过费曼-卡茨的方法,在一个光滑的,可压缩的,随机增量相关的时间高斯速度场支持所提出的启发式方法。
2013-07-29 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Chaotic measures as an alternative to spectral measures for analysing turbulent flow
本文综述了利用混沌测度(如最大Lyapunov指数和有限时间Lyapunov指数)分析湍流的进展,表明其在小尺度模拟中比谱测度更可靠,并展示了其在相变和二维薄层湍流中的应用价值。
2024-08-27 hep-th nlin.CD physics.flu-dyn
Chaotic advection in three-dimensional unsteady incompressible laminar flow
我们讨论了三维非定常不可压缩层流中的混沌平流,并详细分析了这些流动中最重要的新平流现象;具有两个慢速度分量和一个快速度分量的流动中被动标量的全局色散。我们做了一个全面的研究的第一个模型的实验可实现的流表现出这种{ \it共振诱导\/}分散:双轴非定常球形Couette流是一个三维不可压缩的层流与周期性的时间依赖性来自解析的纳维-斯托克斯方程在低雷诺数限制。
1995-08-16 chao-dyn nlin.CD physics.flu-dyn
Measures of mixing quality in open flows with chaotic advection
我们解决的混合效率的评价在开放的流动通道内的混沌混合实验。由于开放流连续地将新的流体带入有限的混合区域,因此难以定义相关的混合指数,因为流体颗粒通常经历非常不同的拉伸和混合历史。一点染料的反复拉伸和折叠导致了一个持久的图案。我们建议,该特征模式的归一化标准差是一个很好的措施的混合质量的流。我们讨论了这种措施和连续注入染料的混合之间的联系,并调查它使用一个理想化的地图。
2010-11-03 cond-mat.soft nlin.CD physics.flu-dyn
Intermittent flow in yield-stress fluids slows down chaotic mixing
本文介绍了用旋转搅拌棒法对牛顿流体和屈服应力流体进行混沌混合的实验结果。我们展示了如何混合的屈服应力流体的混沌平流相比,牛顿流体的混合减少,并解释我们的结果带来光的相关机制:流体的存在,只流动间歇性,增强的屈服应力的现象,和外围区域的重要性。这一发现通过数值模拟得到证实。当不同搅拌元件的同步导致相同流体颗粒的缓慢拉伸重复时,观察到异常缓慢的混合。
2013-10-01 cond-mat.soft nlin.CD physics.flu-dyn
Chaotic advection in a steady three-dimensional MHD flow
Université de Lorraine(洛林大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Inria(法国计算机科学与控制研究所);IECL(洛林计算与控制实验室)
本文研究了立方腔内由洛伦兹力驱动的弱导电流体三维稳态流动,通过叠加不同环流单元并结合Poincaré截面等方法分析,发现流动叠加能产生混沌流线从而实现高效混合。
2025-11-03 nlin.CD physics.comp-ph physics.flu-dyn
Stretching and Curvature of Material Lines in Chaotic Flows
当一条染料条纹被混沌流平流输送时,它会拉伸和折叠,变得与一维理想化的物质线难以区分。沿材料线的流体元素所经历的总拉伸的变化进行了检查,它被发现,它可以被分解成一个整体的时间相关的因素,常数沿线,和一个光滑的时间无关的偏差。拉伸与急弯附近的线的曲率成幂律关系。这是证实了数字和动机的一个简单的模型。李雅普诺夫指数的守恒定律解释了幂律的偏差。
2004-11-21 nlin.CD physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Chaotic flow and efficient mixing in a micro-channel with a polymer solution
由于雷诺数$Re$通常很小,微观流动几乎普遍是线性、层流和静止的。这阻碍了微流体设备中的混合,有时会限制它们的性能。在这里,我们表明,真正的混沌流可以产生在一个均匀的宽度在任意低的$Re$的光滑的微通道,如果少量的柔性聚合物被添加到工作液体。混沌流态的特征在于随机波动的三维速度场和流动阻力的显着增长。虽然在流动中延伸的聚合物分子的尺寸可以变得与微通道宽度相当,但流动行为与弹性湍流状态下的桌面通道中的流动行为完全兼容。混沌流导致相当有效的混合,这几乎是扩散无关的。对于大分子,在这种微观流动中的混合时间可以比由于分子扩散短三到四个数量级。
2004-01-06 nlin.CD
Passive fields and particles in chaotic flows
两个例子之间的相互作用的混沌动力学和随机力的流体动力系统被认为是。第一种情况涉及到的浓度场的平衡受到混沌平流和分子扩散的松弛。浓度场发展出分形结构,衰减速率非单调地依赖于扩散强度。第二个例子涉及聚合物,建模为粒子与内部自由度,在一个混乱的流动。聚合物的长度分布符合幂律,其指数取决于李雅普诺夫指数和内部弛豫速率之间的差异。
2003-03-04 nlin.CD
The Symbolic Partition of Chaotic Flows Based on Ordinal Patterns
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
研究针对连续混沌流符号划分难题,将基于柯普曼分析的方法扩展至此。通过基于序数模式构建庞加莱截面并结合返回映射方法,实现连续混沌流有效符号划分,经测试证明方法鲁棒性,还应用于多个系统,成功将方法从映射拓展到连续流。
2026-07-17 nlin.CD
Differential Constraints in Chaotic Flows on Curved Manifolds
有限时间李雅普诺夫指数的拉格朗日导数和相应的特征方向满足时间渐近微分约束。这些约束对任何度量张量都是有效的,并且在时间上以指数精度实现。这些约束中的一些是以前在低维欧几里得空间上的混沌系统中推导出来的,要求黎曼曲率张量在拉格朗日坐标中消失。新的推导适用于任何数量的维度,预测一个给定的流的约束的数量,并提供了严格的收敛速度的约束。
2001-05-07 nlin.CD
Polymer dynamics in chaotic flows with strong shear component
研究了注入具有强平均剪切力的混沌流中聚合物分子的内部动力学。流动的几何形状与最近的弹性湍流实验相对应(Groisman,Steinberg 2000)。在这种流动中的被动聚合物经历非周期性翻滚。我们提出了这样的聚合物动力学的统计特性的详细研究。首先,我们得到了固定的概率分布函数的聚合物取向。其次,我们发现的时间周期分布之间的后续事件的翻滚,最后,我们发现的尾巴的聚合物尺寸分布。
2005-01-11 nlin.CD
Chaotic diffusion of particles with finite mass in oscillating convection flows
研究了有限质量粒子在时间振荡对流中的确定性扩散。假设粒子服从一个简单的耗散动力学系统,粒子扩散由奇异吸引子引起。数值计算了具有自由边界和刚性边界条件的对流模型的扩散常数。
2002-04-17 nlin.CD
Experimental evidence of chaotic advection in a convective flow
用粒子跟踪测速技术对对流中的拉格朗日混沌进行了实验研究。应用有限尺寸李雅普诺夫指数分析来量化不同尺度下的分散特性。在实验参数范围内,拉格朗日运动是混沌运动。此外,李雅普诺夫依赖于瑞利数为${\cal R}a^{1/2}$。提出了一个简单的尺寸参数解释所观察到的幂律标度。
2001-03-14 nlin.CD
Excitable media in open and closed chaotic flows
研究了二维光滑混沌流中可激发介质对局部扰动的响应。两种不同类型的流动被认为是数值:开放和封闭。对于他们两个三个不同的制度被发现,这取决于搅拌的相对强度和可激发反应的速率。为了澄清和理解的作用,目前的许多竞争机制,简化模型的过程中引入。它们是一维贝克映射模型的流动和一维近似的横向轮廓的细丝。
2002-09-11 nlin.CD
Flow curvature manifolds for shaping chaotic attractors: Rossler-like systems
庞加莱认识到,相图主要是围绕不动点构建的。然而,不动点及其性质的知识不足以确定混沌吸引子的整体结构。为了理解如何形成混沌吸引子的奇异集的微分方程的动力学,流曲率流形计算。我们发现,这种流形的不定常成分的结构Rossler的混沌吸引子,并可能解释一些限制在发展的混沌制度。
2014-08-18 math.DS nlin.CD
Design criteria of a chemical reactor based on a chaotic flow
我们考虑的化学混合装置的设计标准的基础上的混沌流,重点是稳态装置。反应器的优点,定义为$Q$ -因子,与装置的物理尺寸和反应物通过流动的局部李雅普诺夫指数的分子扩散率有关。局部李雅普诺夫指数可以计算任何给定的流场,它也可以在实验情况下测量。提供易于计算的公式来估计的$Q$因子给定的精确的空间依赖性的本地李雅普诺夫指数或其概率分布函数。在局部李雅普诺夫指数的背景下,对优化的要求是精确的。
1998-03-11 chao-dyn nlin.CD physics.chem-ph
Chaotic maps and flows: Exact Riemann-Siegel lookalike for spectral fluctuations
为了处理量子映射和流的谱统计是完全混沌的经典,我们使用严格的Riemann-Siegel lookalike可用于酉时间演化算子$F$的谱行列式。集中在动力学没有时间反演不变性,我们得到了精确的两点相关的频谱密度有限维$N$的矩阵代表$F$,随机矩阵理论的唯象。在$N\to\infty$极限下,恢复了高斯酉系综的相关器.先前发现的周期超过海森堡时间一半的伪轨道贡献的抵消被证明是由黎曼-西格尔相似所暗示的。
2012-06-19 nlin.CD
Complete Chaotic Mixing in an Electro-osmotic Flow by Destabilization of Key Periodic Pathlines
产生完全或几乎完全混沌混合的能力在许多应用中,特别是对于微流体,具有极大的兴趣。为此,我们提出了一种策略,使我们能够快速的目标参数值在完全混合发生。该技术被施加到一个时间周期性的,二维电渗流的空间和时间变化的Helmoltz-Smoluchowski滑移边界条件。该策略包括遵循参数空间中一些关键周期轨迹线的线性稳定性(即,强迫的振幅和频率),特别是通过这种轨迹变得不稳定的分叉点。
2011-02-07 nlin.CD
Chaotic dynamics of the Hunt model, an artificially constructed flow system with a hyperbolic attractor
研究了Hunt模型中Plykin型双曲奇异吸引子的混沌行为。有吸引子的画像,图的实现由系统产生的混沌信号,插图的敏感依赖于初始条件的吸引子上的轨迹。定量特征的吸引子估计,包括李雅普诺夫指数和吸引子维数。讨论了吸引子上的符号动力学,找出并分析了吸引子上的不稳定周期轨道。
2010-01-19 nlin.CD
Enhancing Efficiency of Mixing in Chaotic Flows
我们提出了一种机制,通过该机制可以提高混沌流的混合效率。我们的机制包括引入小的变化,在相空间的区域中的系统参数的本地李雅普诺夫指数大大低于其平均值。我们已经将我们的机制应用到几个典型的混沌映射和流,包括一个系统的化学反应。我们发现,我们的方法是相当有效的,因为它给出了一个很大的增强的混合速率与系统参数的小变化,而不干扰吸引子显着。
1995-06-14 chao-dyn nlin.CD
Chaotic advection of inertial particles in two dimensional flows
本文研究二维不可压缩流中惯性质点的动力学。利用描述惯性粒子运动的Maxey-Riley方程构造了一个四维耗散的跳出嵌入映射。这个地图模型的惯性粒子的动力学,而基流是由一个2-d的面积保持地图。比流体重的粒子、气溶胶以及比流体轻的气泡的动力学可以分为3个主要的动力学区域-周期轨道、混沌结构和混合区域。在参数空间中的相图构造的4-D映射的李雅普诺夫特征指数,这些动力学制度,清楚地识别。嵌入映射可以针对周期性轨道,以及混沌结构,在气溶胶和气泡制度,在适当的值的耗散参数。
2008-11-22 nlin.CD
Chaotic advection and relative dispersion in a convective flow
用粒子跟踪测速技术对对流中的拉格朗日混沌进行了实验研究。有限尺寸李雅普诺夫指数分析被应用于量化在不同尺度上的色散特性。在实验参数范围内,拉格朗日运动是混沌运动。此外,李雅普诺夫依赖于瑞利数Ra^(1/2)。提出了一个简单的尺寸参数解释所观察到的幂律标度。
1999-08-02 chao-dyn nlin.CD
Boundary Control for Suppressing Chaotic Response to Dynamic Hydrogen Blending in a Gas Pipeline
本研究针对管道内动态掺氢引发的气压波混沌传播问题,提出基于比例反馈律的抛物型偏微分方程系统边界控制方法,通过数值实验确定了抑制混沌的控制器增益条件。
2024-05-16 math.DS math.OC nlin.CD
Advection and diffusion in a three dimensional chaotic flow
通过整体拉格朗日坐标变换研究对流扩散方程。拉格朗日坐标的度量张量将动力系统理论严格耦合到这类偏微分方程的解中。如果流动具有混沌流线,则扩散将在临界时间处主导解,该临界时间与扩散率成比例。随后的快速扩散弛豫是在几个李雅普诺夫时间的顺序上完成的,并且扩散系数越小,它变得越各向异性。流的局部李雅普诺夫时间是有限时间李雅普诺夫指数的倒数。有限时间的李雅普诺夫指数可以用两个收敛函数来表示,这两个收敛函数是对流和扩散传输的时空复杂性的原因。这种复杂性在混沌区域中给出了一类新的扩散势垒,并且在空间和时间上都具有分形行为。在有剪切的可积流中,也存在快扩散和慢扩散。但与混沌流不同的是,由于可积流中的快速扩散被严格限制在KAM曲面内,因此KAM曲面上的标量场可以保持很大的梯度。
1998-03-18 chao-dyn math-ph math.MP
Inferring symbolic dynamics of chaotic flows from persistence
我们引入“状态空间持久性分析”来推导从高维混沌吸引子获得的时间序列数据的符号动力学。为此,我们适应的拓扑数据分析技术被称为持久的同源性的混沌轨道和周期轨道的状态空间投影的表征。状态空间持久性分析通过比较混沌轨道和周期轨道的形状,量化了混沌轨道段和周期轨道的形状相似性。我们证明了它的三维Rössler系统和30维离散的Kuramoto-Sivashinsky偏微分方程在$(1+1)$维的方法。
2020-01-10 nlin.CD physics.data-an
Periodic and chaotic orbits of plane-confined micro-rotors in creeping flows
我们从理论上探讨了浸没在粘性流体中的旋转球体的复杂动力学和涌现行为。粒子通过悬浮在其中的流体相互耦合:每个粒子都用小转子场干扰周围的流体,并且流体流动影响其他粒子的运动。我们注意到复杂的周期性或混沌轨迹的出现,取决于转子的初始位置和分离。平面内的点转子运动与经典的二维点涡动力学有相似之处。我们的分析突出了几个转子之间相互作用的复杂性,并建议在更密集的人群中更丰富的行为。我们讨论了该模型如何深入了解更复杂的复杂系统,并提出了可能的扩展,为今后的理论研究。
2015-03-05 cond-mat.soft math.DS nlin.CD
Sustained plankton blooms under open chaotic flows
本文考虑了一类具有可兴奋性的捕食者-食饵种群动力学模型,该模型生活在开放的混沌流体流中,流体运动的一种状态,其中流体轨迹是无限的,但存在一个混沌区域,该区域被限制在局部区域内。尽管兴奋性是一个短暂的现象,流体的轨迹不断离开系统,有一个制度的参数,激励永久保持在系统中,引起持续的浮游生物水华。当与流体搅拌相关联的时间尺度变得比与生物生长相关联的时间尺度慢时,达到该状态。
2003-11-26 nlin.CD q-bio.PE
Chaotic RG Flow in Tensor Models
研究了具有$O(N_1)\times O(N_2)$对称性的双反对称张量量子场论.工作在$4-ε$维,我们计算的β函数的耦合常数的二阶和详细分析的重整化群(RG)流和它的不动点。我们允许$N_1$和$N_2$假设一般的实值,并把它们作为分歧参数。在研究该模型在$N_1$和$N_2$空间中的行为时,我们发现了一个零Hopf分岔点。在这一点附近,我们提供了分析和数值证据的存在Shilnikov同宿轨道,诱导混沌行为的RG流的模型。作为混沌RG流研究的一个简单的热身例子,我们还回顾了非厄米伊辛链,并展示了如何为特殊的复值的耦合常数,其RG变换是混沌的,等价于伯努利映射。
2022-03-01 hep-th nlin.CD
Dynamics of Crossover from a Chaotic to a Power Law State in Jerky Flow
我们研究了一个有趣的交叉动力学从一个混乱的幂律状态作为应变率的函数在最近推出的模型,再现交叉的上下文中。虽然混沌政权有一个小的积极的李雅普诺夫指数,有趣的是,缩放制度有一个幂律分布的零指数,也表现出幂律。模型的慢流形分析表明,虽然很大比例的位错钉扎在混沌政权,他们中的大多数被推到的阈值unpinning在标度制度,从而提供了深入了解交叉的机制。
2003-06-23 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Unstable periodic orbits in a chaotic meandering jet flow
我们研究的起源和分岔的典型类的不稳定的周期轨道的急流,介绍了之前作为一个运动学模型的混沌平流,运输和混合的被动标量在曲折的海洋和大气流。提出了一种检测和定位不稳定周期轨道的方法,并根据不稳定周期轨道的起源和分岔对不稳定周期轨道进行分类。我们详细考虑周期-1和周期-4轨道在混沌平流中起着重要作用。我们介绍五类周期4轨道:西方和东方弹道的,其起源是与弹道共振的第四阶,旋转的,与旋转共振的第二和第四阶,和旋转弹道的旋转弹道共振。这是一种新的非线性共振,可能发生在混沌流与射流和/或循环细胞。通过改变微扰的振幅,我们追踪出了每一类系统的轨道的起源和分叉。
2007-12-25 nlin.CD physics.ao-ph
Lagrangian transport and chaotic advection in three-dimensional laminar flows
流体流动中标量的输运和混合在工业和自然界中普遍存在。湍流通过其固有的随机性促进有效的输送和混合。层流缺乏这样的自然混合机制,有效的输送更具挑战性。然而,层流是必不可少的许多问题和洞察其传输特性的重要性。可以说,用拉格朗日流体运动(“平流”)和流体轨迹的几何、拓扑和连贯性来描述层流输送是最好的。有效的层流输送相当于“混沌平流”,这是这一方法的一个关键发现。拉格朗日框架能够系统地分析和设计层流。然而,拉格朗日输运的科学见解和技术应用之间的差距是巨大的,主要有两个原因。首先,许多研究关注二维(2D)流动,但现实世界是三维(3D)的。第二,拉格朗日运输通常是理想化的流量,但实际的相关性需要研究现实的三维流动。本审查的目的是刺激进一步开发和利用的专有技术的三维拉格朗日运输和传播实践。为此,3D实际流被归类为典型的问题。首先,揭示拉格朗日输运的多样性,并使人们认识到它的广泛相关性。第二,促进科学学科内部和学科之间的知识转移。第三,调和实际流动与拉格朗日输送和混沌平流的基本原理。这可能是在结构上将“拉格朗日思维”纳入三维实际流动的分析和设计的第一个动机。
2019-04-16 nlin.CD physics.app-ph physics.bio-ph
Competing Populations in Flows with Chaotic Mixing
我们调查的空间异质性的竞争物种的共存的情况下,当异质性是动态产生的环境流与混沌混合特性的影响。我们表明,被动平流物种(如浮游植物,或自我复制的大分子)的混沌平流的影响之一是共存的可能性比他们所占据的小生境的数量所限制的更多的物种。我们推导出一组新的竞争种群的动力学方程。
2001-08-06 cond-mat.soft nlin.AO nlin.CD
Chaotic Transport in Planar Periodic Vortical Flows
研究了二维周期涡旋流在周期为T的含时扰动下的混沌输运,其中全局扩散沿随机网发生。利用Melnikov方法,我们构造了描述鞍分界线附近近似动力学的分界线映射。针对小T,利用留数准则和随机相位假设及相关随机游动,解析计算了随机层的宽度.分析结果与两种不同类型的数值模拟的结果通过积分的汉密尔顿的运动方程和迭代的分界线映射,建立了使用的有效性分界线映射的一致性。
1993-09-24 chao-dyn nlin.CD
Chaotic dynamics creates and destroys branched flow
本研究通过数值与理论分析揭示周期势中分支流的形成与衰减规律,指出混沌动力学驱动分支诞生,而超导线导致新的衰减特征。
2024-12-18 nlin.CD nlin.PS
Periodicity of chaotic solutions
Silesian University of Technology(西里西亚理工大学)
本文研究了流逆转对反应堆级联动力学的影响,发现系统中存在周期性和混沌振荡,并揭示了无流逆转时状态变量振荡周期与有流逆转时混沌窗口复发周期之间的依赖关系。
2016-04-07 nlin.CD physics.chem-ph
Distinguishing between Regular and Chaotic orbits of Flows by the Weighted Birkhoff Average
University of Sydney(悉尼大学);University of Colorado(科罗拉多大学)
本研究将加权Birkhoff平均拓展应用于流系统,证明其在特定光滑条件下的超收敛特性,利用准周期与混沌轨道的收敛速度差异构建判别准则,并在三类系统中验证了有效性。
2022-12-21 math.DS nlin.CD
Reactive dynamics of inertial particles in nonhyperbolic chaotic flows
感染的异常动力学(例如,开放的非双曲混沌流中的自催化)反应对于生物、化学和环境科学中的许多应用是重要的。我们提出了一个标度理论的奇异增强的生产所造成的普遍的,潜在的分形图案。关键的动力学不变量是有效分形维数和有效逃逸率,它们主要由基础动力学不变集的双曲分量决定。该理论是一般的,因为它包括所有以前研究的双曲反应动力学作为一种特殊情况。我们引入了一类耗散嵌入映射的数值验证。
2003-11-26 nlin.CD nlin.PS q-bio.PE