预湍流二维活性向列通道流中的精确相干结构与相空间几何
软凝聚态物质
2022-01-26 v1 动力系统
斑图形成与孤子
流体动力学
摘要
受限活性向列相呈现丰富的动力学行为，包括自发流动、周期性缺陷动力学与混沌“活性湍流”。本文利用精确相干结构框架研究这些现象，该框架已成功刻画被动流体高雷诺数湍流的路径。精确相干结构是流体力学方程的定常、周期、准周期或行波解，其与不变流形共同作为动力学的组织模板。我们计算了预湍流活性向列通道流中的主导精确相干结构与连接轨道，从而实现基于有向图的完全非线性但高度降阶的描述。利用该降阶表示，我们计算了将系统于占据无限维相空间遥远区域的异相时空态间切换的瞬时扰动。我们的结果为理解与控制中高活性区间活性向列流的系统方法奠定基础。
引用
@article{arxiv.2109.06455,
title = {Exact coherent structures and phase space geometry of pre-turbulent 2D active nematic channel flow},
author = {Caleb G. Wagner and Michael M. Norton and Jae Sung Park and Piyush Grover},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06455},
year = {2022}
}