Влияние шума на синхронность колебаний конвективных течений
DOI:
https://doi.org/10.17072/1993-0550-2024-4-65-77Ключевые слова:
термоконцентрационная конвекция, пористая среда, фазовое описание, синхронизация, шум, круговые кумулянтыАннотация
В данной работе исследуется термоконцентрационная конвекция двухкомпонентной жидкости в подогреваемых снизу смежных горизонтальных ячейках пористой среды с учетом влияния случайных тепловых флуктуаций внешних условий. Рассмотрено два случая: пространственно регулярного притока тепла и пространствено случайного притока тепла. Получены стохастические уравнения для динамики фазы колебаний. В рамках этих фазовых уравнений проблема степени синхронности колебаний конвективных течений в связанных ячейках исследуется с использованием круговых кумулянтов.Библиографические ссылки
Acebrón J. A., Bonilla L. L., C. J. P. Vicente, et al. The Kuramoto model: A simple paradigm for synchronization phenomena // Reviews of Modern Physics. 2005. Vol. 77, № 1. P. 137. URL: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.77.137 (дата обращения: 05.10.2024).
Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление / Пиковский А.C., Розенблюм М.Г., Куртс Ю.М.: Техносфера, 2003. 493 с.
Chemical Oscillations, Waves, and Turbulence / Kuramoto, Y. Dover, New York, 2003. 156 p.
Nakao H. Phase reduction approach to synchronization of nonlinear oscillators // Contemporary Physics. 2016. Vol. 57. P. 188–214. URL: https://doi.org/10.1080/ 00107514.2015.1094987 (дата обращения: 05.10.2024).
Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний / Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. М.: Наука, 1974. 503 с
Теория колебаний / Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. М.: Наука, 1981. 918 с.
Тюлькина И.В., Голдобин Д.С. Синхронизация конвективных течений двухкомпонентной жидкости в смежных ячейках пористой среды // Вестник Пермского университета. Физика. 2023. № 2. С. 59–68. URL: https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-2-59-68 (дата обращения: 05.10.2024).
Голдобин Д.С., Любимов Д.В. Термоконцентрационная конвекция бинарной смеси в горизонтальном слое пористой среды при наличии источника тепла или примеси // Журн. Экспериментальной и Теоретической Физики. 2007. Т. 131, № 5. С. 949–956.
Hart J. E. A note on the stability of low-Prandtl-number Hadley circulations // Journal of Fluid Mechanics. 1983. Vol. 132. P. 271–281.
URL: https://doi.org/10.1017/S0022112083001603 (дата обращения: 05.10.2024).
Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости / Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. М.: Наука, 1972. 392 с.
Устойчивость конвективных течений / Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. М.: Наука, 1989. 320 с.
Convetion in Porous Media / Nield D. A., Bejan A. New-York: Springer Verlag, 1998. 546 p. URL: https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3033-3 (дата обращения: 05.10.2024).
Goldobin D. S., Tyulkina, I. V., Klimenko L. S., Pikovsky A. Collective mode reductions for populations of coupled noisy oscillators // Chaos. 2018. Vol. 28. P. 101101. URL: https://doi.org/10.1063/1.5053576 (дата обращения: 05.10.2024).
Голдобин Д.С., Долматова А.В., Розенблюм М., Пиковский А. Синхронизация в ансамблях Курамото–Сакагучи при конкурирующем влияния общего шума и глобальной связи // Известия вузов. ПНД. 2017. Т. 25, № 6. С. 5–37. URL: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2017-25-6-5-37 (дата обращения: 05.10.2024).
Goldobin D. S., Teramae J.-N., Nakao H., Ermentrout G. B. Dynamics of Limit-Cycle Oscillators Subject to General Noise // Physical Review Letters. 2010. Vol. 105. P. 154101. URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.154101 (дата обращения: 05.10.2024).
Tyulkina I. V., Goldobin D. S., Klimenko L. S., Poperechny I. S., Raikhe Y. L. Collective in-plane magnetization in a two-dimensional XY macrospin system within the framework of generalized Ott–Antonsen theory // Philosophical Transactions: Mathematical, Physical and Engineering Sciences (Series A). 2020. Vol. 378, № 2171. P. 20190259. URL: https://doi.org/10.1098/rsta.2019.0259 (дата обращения: 05.10.2024).
Ott E., Antonsen T. M. Low dimensional behavior of large systems of globally coupled oscillators // Chaos. 2008. Vol. 18. P. 037113. URL: https://doi.org/10.1063/1.2930766 (дата обращения: 05.10.2024).
Bertini L., Giacomin G., Pakdaman K. Dynamical aspects of mean field plane rotators and the Kuramoto model // Journal of Statistical Physics. 2010. Vol. 138. P. 270–290. URL: https://doi.org/10.1007/s10955-009-9908-9 (дата обращения: 05.10.2024).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Ирина Валерьевна Тюлькина, Денис Сергеевич Голдобин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Публикация статьи в журнале осуществляется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
