湍流中的变色龙吸引子
混沌动力学
2023-10-27 v2 流体动力学
摘要
湍流具有丰富的动力学，源于跨尺度非平凡能量通量、非平稳强迫与几何约束。这种复杂性表现为非双曲混沌、随机性、状态依赖的持续性与不可预测性。这些特征阻碍了对底层湍流（随机）吸引子的完整刻画，而该吸引子将是解开此复杂性的关键对象。本文提出一种新形式体系，以追踪相空间轨迹结构特征跨尺度的演化，从而提供对吸引子的完整刻画。我们证明，动态不变对象的属性依赖于我们所聚焦的尺度。在流体实验室实验中，我们观察到一种仅由非线性相互作用决定的内禀时间尺度，它控制着相空间轨迹的几何与拓扑属性。鉴于此类吸引子随时间与尺度的变化本性，我们称之为变色龙吸引子。
引用
@article{arxiv.2112.10488,
title = {Chameleon attractors in a turbulent flow},
author = {Tommaso Alberti and Francois Daviaud and Reik V. Donner and Berengere Dubrulle and Davide Faranda and Valerio Lucarini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10488},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 6 figures