在管流中将混沌边界捕获为谱子流形

在管流中，扩展湍流态可与稳定层流态共存。我们此处关注具有附加离散对称性的短管。在此情形下，共存吸引域之间的边界（常称为混沌边界）是边缘态的稳定流形，而边缘态是一种下支行波解。我们展示了可利用新近发展的谱子流形（SSM）理论从速度数据构造混沌边界的低维子流形。这些流形是定态处线性化系统非共振谱子空间的唯一最光滑非线性延拓。利用极低维的基于SSM的降阶模型，我们预测了混沌边界附近速度场向湍流或层流化的转捩。