弹性弱湍流:从振动板到鼓面
统计力学
2019-03-27 v1 混沌动力学
摘要
此前的工作已在薄弹性板上观测到弱波湍流。本文报道了在受递增张力作用的薄弹性板中波湍流的理论、实验与数值研究。当增加张力(或减小板的弯曲刚度)时,板逐渐从板演变为如鼓中那样的弹性膜。我们从板出发,在实验和数值模拟中增加张力。我们观察到系统保持在弱色散波的弱湍流状态。这一观察与在水波中减小水深时所观测到的现象形成对比,后者也将波从色散波变为弱色散波。深水情形中观测到的弱湍流演化为孤子 regime。此处对拉伸板未观察到此类转变。我们随后将弱湍流理论应用于膜情形,并通过数值模拟表明弱湍流框架对膜确实仍然有效,且不像声波湍流那样预期会形成奇异结构(激波)。
引用
@article{arxiv.1808.10576,
title = {Elastic Weak Turbulence: from the vibrating plate to the drum},
author = {Roumaissa Hassain and Nicolas Mordant and Benjamin Miquel and Giorgio Krstulovic and Gustavo Düring},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10576},
year = {2019}
}