Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики
НАЧАЛО | ПОИСК | ДЛЯ АВТОРОВ | ПОМОЩЬ      e
Общая информация о журнале
Золотые страницы
Адреса редакции
Содержание журнала
Сообщения редакции
Правила для авторов
Загрузить статью
Проверить статус статьи


ЖЭТФ, Том 126, Вып. 5, стр. 1167 (Ноябрь 2004)
(Английский перевод - JETP, Vol. 99, No 5, p. 1018, November 2004 доступен on-line на www.springer.com )

ХАОТИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ, ТРАНСПОРТ И ФРАКТАЛЫ В ПРОСТОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОТОКЕ
Будянский М.В., Улейский М.Ю., Пранц С.В.

Поступила в редакцию: 18 Мая 2004

PACS: 05.45.Df, 05.45.Pq, 47.52.+j, 47.53.+n

DJVU (517.3K) PDF (1196.2K)

На примере адвекции пассивных примесей в нестационарном гидродинамическом потоке с проточной и вихревой составляющими рассмотрена задача хаотического рассеяния и транспорта частиц. Численно выявлено непритягивающее хаотическое инвариантное множество Λ, определяющее рассеяние и пленение частиц из набегающего потока. Это множество имеет гиперболическую компоненту, состоящую из неустойчивых периодических и непериодических траекторий, и негиперболическую компоненту, представленную слабо неустойчивыми орбитами в зоне «прилипания» частиц в окрестности границ внешних инвариантных торов. Исследованы геометрия и топология хаотического рассеяния и показано, что функции зависимости времени пленения частиц в зоне перемешивания и числа совершаемых ими оборотов вокруг вихря от начальных координат частиц имеют фрактальную структуру со сложной иерархией. В этой иерархии выявлены закономерности, обусловленные бесконечно повторяющимися пересечениями устойчивого многообразия множества Λ с материальной линией частиц из набегающего потока. Установлена взаимосвязь топологических и динамических характеристик потока. Функции рассеяния являются сингулярными на канторовом множестве начальных условий, что должно проявляться в экспериментах в виде сильных флуктуаций измеряемой величины.

 
Сообщить о технических проблемах