受限极性活性流体中经由振荡态通往湍流的路径

我们报告了在受限极性活性流体模型的数值模拟中观察到的一种通往活性湍流的新路径。为了处理具有任意几何形状的大规模计算，我们开发了一种基于 GPU 的方案，可以统一用于任何边界形状。对于圆形受限情况，随着半径的增加，我们发现了一系列转变：首先从单个定态涡旋到一对振荡涡旋，然后经过振荡动力学与混沌动力学之间的重入转变，最终达到活性湍流。第一个转变表现为滞后现象，振荡态的出现与亚临界 Hopf 分岔一致。在由两个重叠圆组成的哑铃形边界中，我们观察到了与先前实验中报道的铁磁-反铁磁涡旋序转变可比的转变，但转变点表现出定性不同的几何依赖性。