Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

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


Для цитирования:

Shabunin A. V., Astakhov V. V., Akopov A. A. Evolution of running waves to spatio-temporal chaos: interaction of temporal and spatial dynamics in a ring of period-doubling self-oscillators [Шабунин А. В., Астахов В. В., Акопов А. А. Эволюция бегущих волн к пространственно-временному хаосу: взаимодействие временной и пространственной динамики в кольце генераторов с удвоением периода] // Известия вузов. ПНД. 2003. Т. 11, вып. 3. С. 31-37. DOI: 10.18500/0869-6632-2003-11-3-31-37


Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
английский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
517.9

Evolution of running waves to spatio-temporal chaos: interaction of temporal and spatial dynamics in a ring of period-doubling self-oscillators
[Эволюция бегущих волн к пространственно-временному хаосу: взаимодействие временной и пространственной динамики в кольце генераторов с удвоением периода]

Авторы: 
Шабунин Алексей Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Астахов Владимир Владимирович, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (СГТУ)
Акопов Артем Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

В данной работе рассматривается переход от регулярных бегущих волн к развитому пространственно-временному хаосу в цепочке осцилляторов с удвоением периода. Исследуются типичные бифуркации, которые происходят на основе выбранного режима бегущей волны от цикла периода один до развитого временного хаоса. Обнаружено, что до перехода к временному хаосу колебания остаются пространственно периодическими. В области xaoca точная пространственная периодичность сменяется периодичностью в среднем. Разрушение усредненной пространственно-периодичной структуры связано с потерей когерентности на основных частотах во временных спектрах соседних генераторов в цепочке.

Ключевые слова: 
Благодарности: 
Авторы благодарят Фонд развития гражданских исследований (грант REC 006) за частичную финансовую поддержку.
Список источников: 
  1. Kaneko K. Simulating physics with coupled mар lattices // Formation, dynamics and statistics оf patterns. Singapore. World Scientific. 1989. Vol. 1. Pp. 1-54.
  2. Kaneko K. Lyapunov analysis and information flow in coupled map lattices // Physica D. 1986. Vol. 23. Pp. 436-447.
  3. Kaneko K. Towards thermodynamics оf spatiotemporal chaos // Progr. оf Theor. Physics. 1989, № 99. Pp. 263-287.
  4. Kuznetzov A.P., Kuznetzov S.P. Spatial structures in dissipative media near the chaos threshold // Radiophysics. 1990. Vol. 34, № 2. Pp. 142-146,
  5. Matthews P.C., Strogarz S.H. Phase diagram for the collective behavior оf limit-cycle oscillators // Phys. Rev. Lett. 1990. Vol. 65, № 14. Pp. 1701-1704.
  6. Marthews P.C., Mirollo R.E., Strogarz S.H. Dynamics оf а large system of coupled nonlinear oscillators // Physica D. 1990. Vol. 52. Pp. 293-331.
  7. Daido H. Onset of cooperative entrainment in limit-cycle oscillators with uniform all-to-all interactions: bifurcation оf the order function // Physica D. 1996. Vol. 91 Pp. 24-66.
  8. Tass P. Phase and frequency shifts in а population оf phase oscillators // Phys. Rev. Е. 1997. Vol. 56, № 2. Рр. 2043-2060.
  9. Bonilla L.L., Vicente C.J. P. ‚ Spigler R. Time-periodic phases in populations оf nonlinearly coupled oscillators with bimodal frequency distributions // Physica D. 1998. Vol. 113. Pp. 79-97.
  10. Yeung M.K.S., Strogatz S.H. Time delay model оf coupled oscillator // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82, № 3. Pp. 648-651.
  11. Daido N. Strange waves in coupled-oscillator arrays: mapping approach // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78, № 9. Pp. 1683-1684.
  12. Bressloff P.C., Coombes S., Souza B. Dynamics of a ring of pulse-coupled oscillators: group theoretical approach // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 79, № 15. Рр. 2791-2794.
  13. Bressloff P.C., Coombes S. Running waves in а chain оf pulse-coupled oscillators // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 80, № 21. Pp. 4815-4818.
  14. Pando C.L. Effects of a periodic perturbation on a discrete-time model of coupled oscillators // Phys. Lett. А. 2000. Vol. 273. Pp. 70-79.
  15. Anishchenko V.S., Aranson I.S., Postnov D.E., Rabinovich M.I. Spatial synchronization and bifurcations of chaos developing in a chain of coupled self-oscillators // Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1986. Vol. 28, № 5. Pp. 1120-1124.
  16. Matias M.A., Perez-Munuzuri V., Marino I.P., Lorenzo M.N., Perez-Villar V. Size instabilities in ring оf chaotic synchronized systems // Europhys. Lett. 1997. Vol. 37, № 6. Pp. 379-384.
  17. Matias М.А., Guemez J., Perez-Munuzuri V., Marino I.P., Lorenzo M.N., Perez-Villar V. Observation оf а fast rotating wave in rings of coupled chaotic oscillators // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78, № 2. Рр. 219-222.
  18. Marino I.P., Perez-Munuzuri V., Perez-Villar V., Sanchez E., Маt M.A. Interaction of chaotic rotating waves in coupled rings of chaotic cells // Physica D. 2000. Vol. 128. Pp. 224-235.
  19. Hu G., Zhang Y., Cerdeira H.A., Chen S. From low-dimensional synchronous chaos to high-dimensional desynchronous spatiotemporal chaos in coupled systems // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 85, № 16. Рр. 3377-3380.
  20. Komuro M., Tokunaga R., Matsumoto T., Chua L.O., Hotta А. Global bifurcation analysis оf the double scroll circuit // Int. J. of Bifurcation and Chaos. 1991. Vol. 1, № 1. Pp. 139-182.
Поступила в редакцию: 
28.08.2003
Принята к публикации: 
06.09.2003
Опубликована онлайн: 
23.11.2023
Опубликована: 
31.12.2003