Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 19: Poster II

DY 19.24: Poster

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

Critical-slowing-down an kritischen Punkten am Beispiel des Taylor-Couette-Systems — •O. Meincke, W. Prange und G. Pfister — Institut für Angewandte Physik, Universität Kiel, 24098 Kiel

Das Taylor-Couette-System ist ein Standardsystem zur Erforschung von Strukturbildung und hydrodynamischen Instabilitäten. Unsere Meßapparatur besteht aus einem fixierten Außenzylinder und einem rotierenden Innenzylinder, welche die Meßflüssigkeit einschließen. Bei Erhöhung des Kontrollparameters, in diesem Fall der Reynoldszahl, ist der Übergang von der laminaren Couette-Strömung zur Taylor-Wirbel-Strömung die erste symmetriebrechende Instabilität. Hierbei handelt es sich nicht um eine Gabelverzweigung im eigentlichen Sinne, da der entkoppelte („anomale“) Ast erst beim 2,5-fachen Wert der kritischen Reynoldszahl erreicht werden kann. Wir haben überprüft, ob auch hier ein critical-slowing-down, d. h. ein Divergieren der Zeitkonstanten am kritischen Punkt, zu beobachten ist und inwieweit die Zylinderlänge dieses beeinflußt. Weiterhin haben wir diese Ergebnisse mit denen der Untersuchung an einem Übergang von einem symmetrischen 2-Wirbel- in einen asymmetrischen 1-Wirbelzustand, welcher durch eine Gabelverzweigung beschrieben werden kann, verglichen.