弱驱动 Frenkel-Kontorova 模型中的 avalanches
chao-dyn
2009-10-22 v1 混沌动力学
摘要
研究了一个在空间周期性、分段调和势中、相邻最近邻相互作用为谐和的粒子链（Frenkel-Kontorova 模型）。链的一端被缓慢拉动，作为弱驱动机制。在驱动极弱的极限中进行数值研究。该模型在被拉动端部开始出现 avalanches。对 avalanches 的动力学、尺度和强度分布进行了详细研究。该行为取决于阻尼常数的值。对于中等阻尼值，发生大小各异的 erratic 序列 avalanches。avalanches 分布为幂律，这是自组织临界性（SOC）的一个关键特征。将证明该系统选取一个状态，其中扰动恰好能够通过整个系统。对于强阻尼，发生规律行为，其中一系列状态以整数倍外部势周期的平移方式重复出现。在规律与不规则行为之间存在较大的过渡区，其以规律与不规则行为之间的多稳定性特征化。avalanches 由声波和冲击波构成。冲击波可以改变其传播方向，或分裂为两个在相反方向上传播的脉冲，导致瞬时时空混沌。PACS 号：05.70.Ln,05.50.+q,46.10.+z
引用
@article{arxiv.chao-dyn/9409006,
title = {Avalanches in the Weakly Driven Frenkel-Kontorova Model},
author = {Franz-Josef Elmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:chao-dyn/9409006},
year = {2009}
}
备注
33 pages (RevTex), 15 Figures (available on request), appears in Phys. Rev. E