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Landau-Lifshitz 方程中的蛙跳涡环

介观与纳米尺度物理 2015-06-18 v1 高能物理 - 理论 混沌动力学 流体动力学

摘要

涡环在流体中无处不在,烟圈便是一个熟悉的例子。多个涡环的相互作用会产生复杂的动力学行为,例如一个半世纪前由 Helmholtz 首次分析的蛙跳运动。在此,我们报告了对不同背景下(即非流体背景)涡环动力学的数值研究,具体而言是作为模拟铁磁介质中局域磁化演化的 Landau-Lifshitz 方程的解。我们展示了关于相互作用磁性涡环动力学的首项研究结果,并通过表明流体中熟悉的一系列现象可在铁磁体中复现,从而在流体与磁学之间建立了新的联系。这包括一对涡环的蛙跳运动,以及三个涡环存在混沌动力学行为的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.6165,
  title  = {Leapfrogging vortex rings in the Landau-Lifshitz equation},
  author = {Antti J. Niemi and Paul Sutcliffe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6165},
  year   = {2015}
}

备注

18 pages, 9 figures. Version to appear in Nonlinearity