动力学陷阱对蜿蜒射流流动中混沌输运的影响
混沌动力学
2011-12-21 v1 大气与海洋物理
摘要
我们继续研究蜿蜒射流流动简单模型 [Prants, et al, Chaos {\bf 16}, 033117 (2006)] 中被动粒子的混沌混合与输运。在本文中，我们以动力学陷阱（即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)]）为术语，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、拓扑学及统计学性质之间的联系。被动粒子的输运以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。我们证明了短飞行相应概率密度函数的某些奇特性质是由所谓的旋转岛屿陷阱引起的，这些陷阱与充满在同一参考系中运动的粒子的共振岛屿边界（包括涡核）相连；同时也由与周期鞍点轨迹相连的鞍点陷阱引起。而长飞行的统计学性质则可以通过所谓的弹道岛屿陷阱的影响来解释，这些陷阱中充满了从一个参考系运动到另一个参考系的粒子。
引用
@article{arxiv.1112.4556,
title = {Effect of dynamical traps on chaotic transport in a meandering jet flow},
author = {M. Yu. Uleysky and M. V. Budyansky and S. V. Prants},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4556},
year = {2011}
}