磁化泰勒-库埃特流中的完全非线性模态竞争
流体动力学
2020-07-15 v2
摘要
我们研究了磁化泰勒-库埃特流中各种螺旋型不稳定性的非线性模态竞争。所产生的有限振幅混合模态解分支使用 Deguchi 与 Altmeyer (2013) 提出的环形-平行四边形周期域方法进行追踪。模态竞争现象在反气旋和顺气旋的瑞利稳定区中均被研究。在反气旋次旋转区（内柱比外柱转得快）中，Hollerbach、Teeluck 与 Rudiger (2010) 在实验可探究的参数范围内发现了相互竞争的无轴对称与有轴对称磁旋转线性不稳定模态。本文中我们确认了模态竞争的存在，并计算出由其产生的非线性混合模态解。在顺气旋超旋转区（内柱比外柱转得慢）中，Deguchi (2017) 最近发现了一种无轴对称纯流体动力学线性不稳定性，它与 Rudiger、Schultz、Gellert 与 Stefani (2016) 稍早发现的无轴对称磁旋转不稳定性共存。我们表明这些不稳定性的非线性相互作用引发了丰富的图案形成现象，导致角动量输运的剧烈增强或减弱。
引用
@article{arxiv.2002.02630,
title = {Fully nonlinear mode competitions in magnetised Taylor-Couette flow},
author = {R. Ayats and K. Deguchi and F. Mellibovsky and A. Meseguer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02630},
year = {2020}
}