曲流射流中的混沌混合与输运
混沌动力学
2012-05-29 v1 大气与海洋物理
摘要
在一个受墨西哥湾流横向混合与输运问题启发的简单曲流射流运动学模型中，研究了被动粒子的混合与输运。我们简要讨论了模型流函数、哈密顿平流方程、驻点以及分岔。在移动参考系中，所选模型流的相图由一个中央东向射流、南北环流链以及外围西向流组成。在蜿蜒振幅的周期性扰动下，相空间的拓扑结构因混沌层的存在以及浸没在随机海中的具有粘性边界的振荡岛和弹道岛链而变得复杂。研究表明，平流粒子的典型混沌轨迹表现出复杂行为，在两个运动方向上均有长距离飞行，并间歇性地被困在环流胞内，粘附于涡核和共振岛的边界。输运是不对称的，因为环流与外围流之间的混合通常不同于环流与射流之间的混合。输运特性通过飞行持续时间和长度的概率分布函数（PDFs）来表征。两个PDF的尾部均表现出幂律衰减，且指数值不同。
引用
@article{arxiv.nlin/0607016,
title = {Chaotic mixing and transport in a meandering jet flow},
author = {S. V. Prants and M. V. Budyansky and M. Yu. Uleysky and G. M. Zaslavsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0607016},
year = {2012}
}