蜿蜒射流中的动力学陷阱与混沌平流
混沌动力学
2012-05-29 v2 大气与海洋物理
摘要
我们继续研究蜿蜒射流简单模型中被动粒子的混沌混合与输运 [Prants, et al, Chaos {\bf 16}, 033117 (2006)]。在本文中,我们利用动力学陷阱(相空间中粒子可停留任意长但有限时间的奇异区域 [Zaslavsky, Phys. D {\bf 168--169}, 292 (2002)])的概念,研究并从唯象角度解释了该模型流动中混沌混合与输运的动力学、拓扑学和统计学性质之间的联系。被动粒子的输运通过带状飞行的长度与持续时间来描述,带状飞行是指带向速度两次连续变号之间的事件。短飞行相应概率密度函数的某些奇特性质被证明是由所谓的旋转岛陷阱引起的,该陷阱与共振岛(包括以相同参考系运动的粒子填充的涡核)的边界相连;而长飞行的统计特性则可由所谓的弹道岛陷阱的影响来解释,该陷阱中填充了在不同参考系间运动的粒子。
引用
@article{arxiv.0704.2266,
title = {Dynamical traps and chaotic advection in a meandering jet flow},
author = {M. V. Budyansky and M. Yu. Uleysky and S. V. Prants},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.2266},
year = {2012}
}
备注
Double of arXiv:1112.4556