Sobre la dinámica de la convección doble-difusiva en una capa de fluido de esfuerzo de parejas en rotación
Autores: Li, Liang; Mao, Yiqiu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sobre la dinámica de la convección doble-difusiva en una capa de fluido de esfuerzo de parejas en rotación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Inestabilidad no lineal
Transiciones dinámicas
Capa de fluido de doble difusión y doble esfuerzo rotativo
Teoría de transición dinámica
Principio de intercambio de estabilidad
Bifurcaciones locales de pitch-fork y Hopf
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Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El artículo actual se centra en el examen de la inestabilidad no lineal y las transiciones dinámicas en una capa de fluido de doble difusión rotativa de esfuerzo de pareja. El análisis se basó en la teoría de transición dinámica recientemente desarrollada por T. Ma y S. Wang. A través de un análisis exhaustivo del espectro lineal e investigación del principio de intercambio de estabilidad (PES) a medida que el número de Rayleigh térmico cruza un umbral, los cambios orbitales no lineales durante la transición fueron rigurosamente elucidados utilizando métodos de reducción. Para cruces de valores propios reales y complejos, se descubrieron bifurcaciones de horquilla local y Hopf, y se identificaron las direcciones de estas bifurcaciones junto con los tipos de transición. Además, se calcularon números de transición adimensionales que indican factores cruciales durante la transición y se ilustraron las estructuras orbitales. Se realizaron estudios numéricos para validar los resultados teóricos, revelando las relaciones entre los parámetros clave en el sistema y los tipos de transición. Los hallazgos indicaron que la presencia de esfuerzo de pareja y una baja velocidad de difusión de disolventes y temperatura condujeron a transiciones no lineales más suaves durante la convección.
Descripción
El artículo actual se centra en el examen de la inestabilidad no lineal y las transiciones dinámicas en una capa de fluido de doble difusión rotativa de esfuerzo de pareja. El análisis se basó en la teoría de transición dinámica recientemente desarrollada por T. Ma y S. Wang. A través de un análisis exhaustivo del espectro lineal e investigación del principio de intercambio de estabilidad (PES) a medida que el número de Rayleigh térmico cruza un umbral, los cambios orbitales no lineales durante la transición fueron rigurosamente elucidados utilizando métodos de reducción. Para cruces de valores propios reales y complejos, se descubrieron bifurcaciones de horquilla local y Hopf, y se identificaron las direcciones de estas bifurcaciones junto con los tipos de transición. Además, se calcularon números de transición adimensionales que indican factores cruciales durante la transición y se ilustraron las estructuras orbitales. Se realizaron estudios numéricos para validar los resultados teóricos, revelando las relaciones entre los parámetros clave en el sistema y los tipos de transición. Los hallazgos indicaron que la presencia de esfuerzo de pareja y una baja velocidad de difusión de disolventes y temperatura condujeron a transiciones no lineales más suaves durante la convección.