Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

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


Для цитирования:

Анищенко В. С., Акопов А. А., Вадивасова Т. Е., Окрокверцхов Г. А., Астахов В. В. Временной хаос в автоколебательной среде как следствие пространственной неоднородности // Известия вузов. ПНД. 2004. Т. 12, вып. 4. С. 60-70. DOI: 10.18500/0869-6632-2004-12-4-60-70

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: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
538.56:517.33

Временной хаос в автоколебательной среде как следствие пространственной неоднородности

Авторы: 
Анищенко Вадим Семенович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Акопов Артем Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Вадивасова Татьяна Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Окрокверцхов Георгий Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Астахов Владимир Владимирович, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (СГТУ)
Аннотация: 

Исследуется динамика неоднородной среды, описываемой одномерным уравнением Гинзбурга - Ландау с вещественными параметрами. Показано, что неоднородность среды служит причиной возникновения хаотических автоколебаний. Различными методами рассчитывается старший ляпуновский показатель. Установлено, что декремент экспоненциального затухания автокорреляционной функции колебаний вещественной амплитуды А (f) во времени для фиксированной точки пространства на порядок меньше старшего ляпуновского показателя и определяется коэффициентом эффективной диффузии мгновенной фазы хаотического процесса А(t). Хаотические автоколебания неоднородной среды в любой точке пространства оказываются близки по своим характеристикам к режиму спирального аттрактора в конечномерных системах.

Ключевые слова: 
Благодарности: 
Данная работа частично поддержана Программой «Фундаментальные исследования и высшее образование» (грант SR-006-X1), грантом РФФИ № 04-02-16283 и грантом Министерства Образования A04-2.9-527. Авторы благодарны Павлову А.Н, Стрелковой Г.И. и Четверикову А.П. за полезные советы и помощь в работе над статьей.
Список источников: 

1. Gollub J.P., Benson S.V. // Fluid J. Mech. 1980. Vol. 100. P. 449; Lesieur М. Turbulence in Fluids (Martinus-Nijhoff, Dordrecht, 1987); Sato Sh., Sano M., Sawada Y. // Phys. Rev. А. 1988. Vol. 37, № 5. P. 1679; Kida 5., Yamada M., Ohkitani K. // Physica D. 1989. Vol. 37. Р. 116; Bohr T., Jensen M.H., Paladin G., Vulpiani А. Dynamical Systems Approach to Turbulence (Cambridge University, New York, 1998); Aranson LS., Kramer L. / Riev. Modern Phys. 2002. Vol. 74, P. 99.
2. Kuramoto Y., Chemical Oscillations, Waves and Turbulence (Springer Series in Synergetics, Springer, Berlin, 1984); Pomeau Y., Manneville P // J. Phys. Lett. 1979. Vol. 40. P. 609; Chaté H., Manneville P. // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 58. P. 112; Coullet Р., Gil L., Lega J. // Physica D. 1989. Vol. 37. P. 91; Chaté H. // Nonlinearity. 1994. Vol. 7. P. 185.
3. Manneville Р., Chaté H. // Physica D. 1996. Vol. 96. P. 30.
4. Ermentrout G.B., Kopell N., Frequency plateaus in a chain of weakly coupled oscillators // SIАМ J. Math. Ann. 1984. Vol. 15. P. 215.
5. Yamaguchi Y., Shimizu H. Theory of self-synchronization in the presence of native frequency distribution and external noises // Physica D. 1984. Vol. 11. P. 212.
6. Strogatz S.H., Mirollo R.E. // Physica D. 1988. Vol. 31. P. 143.
7. Osipov G.V., Sushchik M.M . Synchronized clusters and multistability in arrays of oscillators with different natural frequencies // Phys. Rev. E. 1998. Vol. 58, № 6. P. 7198.
8. Vadivasova T.E., Strelkova G.I., Anishchenko V.S. // Phys. Rev. В. 2001. Vol. 63. P. 036225.
9. Ermentrout G.B., Troy W.C. // SIAM J. Appl. Math. 1986. Vol. 46, № 3. P. 359.
10. Акопов A.A., Вадивасова Т.Е., Астахов B.B., Матюшкин Д.Д. Частичная синхронизация в неоднородной автоколебательной среде // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29, № 15. С. 29.
11. Акопов A.A., Вадивасова T.E., Астахов B.B., Матюшкин Д.Д. Кластерная синхронизация в неоднородной автоколебательной среде // Изв. вузов. ПНД. 2003. Т. 11, № 4-5. С. 64.
12. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. M: Наука, 1989.
13. Wolf A., Swift J.B., Swinney H.L., and Vastano J.A. // Physica D. 1985. Vol. 16.Р. 285.
14. Anishchenko V.S., Vadivasova T.E., Kurths J., Okrokvertskhov G.A., Strelkova С.I. Physica А. 2003. Vol. 325. P. 199; Anishchenko V.S.,Vadivasova T.E., Okrokvertskhov G.A., Strelkova С.I. // Phys. Rev. Е. 2004. Vol. 69. P. 036215.

Поступила в редакцию: 
08.09.2004
Принята к публикации: 
11.11.2004
Опубликована: 
23.12.2004