Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 19: Poster II

DY 19.13: Poster

Donnerstag, 20. März 1997, 09:30–12:30, Z

Transientes Chaos in der Ebenen Couette-Strömung — •Armin Schmiegel und Bruno Eckhardt — Universität Marburg

Die Ebene Couette-Strömung ist für alle Reynoldszahlen linear stabil. Für genügend große Reynoldszahlen treten aber langlebige, turbulente Zustände auf. Um diesen Übergang zu untersuchen, haben wir die Evolution von lokalisierten Störungen in einer Spektraldarstellung simuliert. Bei kleinen Amplituden oder kleinen Reynoldszahlen zerfallen die Störungen exponentiell im Einklang mit der linearen Stabilitätstheorie. Daran schließt sich ein Bereich an, in dem einige Störungen die gesamte Integrationszeit räumlich zeitlich fluktuieren, andere aber im Sinne einer langlebigen, chaotischen Transienten wieder zerfallen. Bei festem Strömungstyp der Startbedingung aber variabler Amplitude und Reynoldszahl zeigt die Grenze zwischen permanenten und transienten Störungen fraktale Eigenschaften. Die untere Grenze für das Auftreten von permanenten Störungen hängt von der Art der Störung ab, im Einklang mit experimentellen Beobachtungen.