Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Афенченко В. О., Езерский А. Б. Динамика топологических дислокаций в гексагональной решетке, возникающей при термоконвекции Марангони - Бенара // Известия вузов. ПНД. 2000. Т. 8, вып. 2. С. 43-56. DOI: 10.18500/0869-6632-2000-8-2-43-56

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2000no2p043.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Автоволны. Самоорганизация
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
532.529.2
DOI: 
10.18500/0869-6632-2000-8-2-43-56

Динамика топологических дислокаций в гексагональной решетке, возникающей при термоконвекции Марангони - Бенара

Авторы: 
Афенченко Владимир Олегович, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Езерский Александр Борисович, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Аннотация: 

Экспериментально исследовано взаимодействие двух точечных дислокаций, искусственно введенных в совершенную шестигранную структуру, возникающую при конвекции Марангони — Бенара в тонком слое жидкости. Выяснено, что движение дислокаций происходит вдоль узких коридоров в поле суммы фаз трех мод, образующих шестигранную структуру, внутри которых наблюдались большие градиенты фазового поля. Установлено, что в зависимости от значения начальных фаз дислокации либо притягивались друг к другу и образовывали устойчивое связанное состояние — пенто-гепто-дефект, либо расходились к границам кюветы. Проведено сравнение траекторий дислокаций с расчетными.

Ключевые слова: 
-
Благодарности: 
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 99-02-16493, и Международного центра фонда перспективных исследований в Нижнем Новгороде, грант № 99-2-02.
Список источников: 
  1. Koschmieder EL. Benard cells and Taylor vortices. J. Fluid. Mech. 1993;253:722-723.
  2. Velarde MG, Normand C. Convection. Sci. Аm. 1980;243(1):93-108.
  3. Bragard J, Velarde MG. Benard convection flows. J. Non-Equilib. Thermodyn. 1997;22(1):1-19. DOI:10.1515/jnet.1997.22.1.1.
  4. Bragard J, Velarde MG. Benard-Marangoni convection: Planforms and related theoretical predictions. J. Fluid Mech. 1998;368:165-194. DOI:10.1017/s0022112098001669.
  5. Cerisier Р, Perez-Garcia C, Jamond C, Pantaloni J. Wavelength selection in Benard-Marangoni convection.  Phys. Rev. А. 1987;35(4):1949. DOI: 10.1103/PhysRevA.35.1949-1952.
  6. Walden RW, Ahlers G. Non-Boussinesq and penetrative convection in a cylindrical cell. J. Fluid. Mech. 1981;109:89-114. DOI: 10.1017/S0022112081000955.
  7. Ciliberto S, Pampaloni E, Perez-Garcia С. Competition between different symmetries in convective patterns. Phys. Rev. Lett. 1988;61(10):1198-1201. DOI: 10.1103/PhysRevLett.61.1198.
  8. Ciliberto S, Coullet Р, Lega J. Defects in roll-hexagon competition. Phys. Rev. Lett. 1990;65(19):2370-2373. DOI:10.1103/PhysRevLett.65.2370.
  9. Bodenschatz E, de Bruyn JR, Ahlers G, Cannell DS. Transitions between patterns in thermal convection. Phys. Rev. Lett. 1991;67(22):3078-3081. DOI: 10.1103/PhysRevLett.67.3078.
  10. Vigil RD, Ouyang Q, Swinney HL. Turing patterns in a simple gel reactor. Physica А. 1992;188:17-25.
  11. Perez-Garcia C, Cerisier Р, Ocelli R. Pattern selection in the Benard-Marangoni Instability. In: Westfreid JE, Brand HR, Manneville P, Albinet G, Boccara N, editors. Propagation in systems far from equilibrium. Berlin: Springer—Verlag; 1988. P. 232-239.
  12. Cross MC, Hohenberg РC. Pattern formation outside of equilibrium. Rev. Mod. Phys. 1991;65(3):851-1122. DOI: 10.1103/RevModPhys.65.851.
  13. Rabinovich M, Tsimring L. Dynamics of dislocations in hexagonal patterns. Phys. Rev. E. 1994;49(1):35-38. DOI: 10.1103/PhysRevE.49.R35.
  14. Rasenat S, Steinberg V, Rehberg I. Experimental studies of defect dynamics and interaction in electrohydrodynamic convection. Phys. Rev. А. 1990;42(10):5998-6008. DOI: 10.1103/physreva.42.5998.
  15. Ezersky AB, Ermoshin DA, Kiyashko SV. Dynamics of defects in parametrically excited capillary ripples. Phys. Rev. Е. 1995;51(5):4411-4417. DOI: 10.1103/physreve.51.4411.
  16. Busse FH. Non-linear properties of thermal convection. Rep. Prog. Phys. 1978;41:1929-1967. DOI: 10.1088/0034-4885/41/12/003.
  17. Belliustin NS, Kuznetsov SO, Nuidel IV, Yakhno VG. Neural networks with close nonlocal coupling for analyzing composite image. Neurocomputing.1991;3(5-6):231-246. DOI: 10.1016/0925-2312(91)90005-V.
  18. Афенченко B.O., Езерский А.Б., Ермошин Д.А. Динамика дислокаций в пространственно-периодических структурах // Изв. РАН. Сер. Физ. 1996. Т. 60, № 12. С. 146.
Поступила в редакцию: 
07.12.1999
Принята к публикации: 
04.02.2000
Опубликована: 
25.05.2000
  • 325 просмотров