利用极值检测多稳态系统中的全局稳定性阈值:以过渡态平面库埃特流为例
动力系统
2014-03-24 v4 混沌动力学
地球物理
摘要
利用极值理论(EVT)确定平面库埃特流(两平行板之间粘性流体的流动)的全局稳定性阈值,其层流或湍流行为取决于雷诺数R。尽管在模拟和实验中已经检测到全局稳定性阈值的存在,但其数值尚未明确确定。是这样一个值:当时湍流持续存在,而当时湍流是瞬态的并最终衰减。我们通过使用扰动能量波动的极值(最大值和最小值)来解决确定的问题。当时,正极值和负极值都是有界的。当从上方接近临界雷诺数时,观察到非常低的最小值的概率增加,导致最大值和最小值分布的不对称。另一方面,最大值分布不受影响,因为向更高扰动能量值的波动仍然有界。这个临界点可以通过将数据拟合到广义极值(GEV)分布来检测,并将识别为使得最小值GEV的形状参数从负变为正的R值。结果得到了具有双稳态行为的理论模型分析的支持。
引用
@article{arxiv.1211.0510,
title = {On using Extreme Values to detect global stability thresholds in multi-stable systems: The case of transitional plane Couette flow},
author = {Davide Faranda and Valerio Lucarini and Paul Manneville and Jeroen Wouters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0510},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 4 figures. Chaos Solitons and Fractals 2014