宽间隙球形Couette流的分岔特性：侧重过渡雷诺数下观测到的多边形相干与波数

本研究数值考察了宽间隙球形Couette流（SCF）的分岔特性，侧重过渡雷诺数下观测到的不同波数多边形相干之间的竞争。聚焦于一个代表性情形——半半径比，我们利用基于Newton-Raphson算法的延拓方法，确认轴对称态在第一个过渡雷诺数（此时4重螺旋态分岔）处变得不稳定。采用Galerkin谱方法数值求解控制方程。发现3重螺旋态在比第一个过渡雷诺数略高的雷诺数下从轴对称态分岔。3重螺旋态的吸引域随雷诺数增加迅速扩张，这是通过验证状态空间中不稳定类周期态到两种螺旋态的距离所确定的。状态空间的这一特性解释了在第一个过渡雷诺数下不同平衡态实验上双稳态的实现。本研究还发现该类周期态由3重和4重螺旋态构成，类似于具有两种不同频率的拍频。