过稳定旋转磁对流中的转捩
流体动力学
2020-08-26 v1 混沌动力学
摘要
经典的 Rayleigh-B\'{e}nard 对流(RBC)系统在存在或不存在旋转和/或磁场时，已知会表现出对流的次临界或超临界转捩。然而，平面层 RBC 中依赖于初始条件同时呈现对流的次临界与超临界分支，迄今未见报道。在此，我们报道了在外部均匀水平磁场和绕垂直轴旋转作用下，导电低普朗特数流体（液态金属）的过稳定 RBC 中同时出现对流的次临界与超临界分支的现象。在泰勒数(，科里奥利力强度)和 Chandrasekhar 数(，洛伦兹力强度)范围分别为 和 内进行的广泛三维(3D)直接数值模拟(DNS)和低维建模令人信服地确立了该现象。由 DNS 数据导出的简单三维模型的详细分岔分析揭示，传导态的超临界 Hopf 分岔和次临界叉式(pitchfork)分岔是其原因。我们还详细探讨了普朗特数对这类转捩的影响。
引用
@article{arxiv.2006.14646,
title = {Transitions in overstable rotating magnetoconvection},
author = {Ankan Banerjee and Manojit Ghosh and Pinaki Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14646},
year = {2020}
}
备注
To be appeared in the Physical Review E