Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Автоволны. Самоорганизация

Водные кластеры: структуры и оптические колебательные спектры

Выполнен численный расчет структур и колебательных спектров инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния малых структурных фрагментов воды на основе решения молекулярного уравнения Шредингера методом X3LYP в базисе aug-cc-pVQZ. Обсуждаются спектральные особенности и эволюция свойств водородных связей в кластерах с увеличением размера. Полученные результаты могут быть использованы для расчетов воды методом молекулярной динамики.

Формирование и развитие пространственных структур в системе химических реакций на каталитической решетке: моделирование методом Монте-Карло

Рассматривается формирование пространственных структур (кластеров) в ходе циклических превращений в модели (4+1)-Lattice Lotka-Volterra. Система моделируется с помощью разновидности метода Монте-Карло на поверхности двумерной решетки. Устанавливаются закономерности в распределении кластеров по размерам и в спаде пространственной автокорреляции. Исследуются другие зависимости, характеризующие пространственную динамику модели, а также выясняется влияние кластеров на динамику системы.

Бегущие волны в дискретной ангармонической автоколебательной среде

Рассматривается динамика режимов бегущих волн в кольце осцилляторов Ван дер Поля с диффузионной связью. Строятся области существования и устойчивости в пространстве управляющих параметров. Исследуется типичность появления режимов с разными длинами волн и закономерности их исчезновения. Исследуется влияние ангармоничности на явление мультистабильности пространственно-периодических режимов. Рассматривается переключение между мультистабильными состояниями под действием внешнего шума.

Фазовая автопереустановка и колебательные структуры активности в автогенераторных моделях нейронных систем

В работе изучаются процессы формирования колебательных структур активности в автогенераторных моделях нейронных систем. Такие структуры играют ключевую роль в информационных процессах высшей нервной деятельности. Исследуется эффект автопереустановки фазы при импульсном воздействии в модели нейронов с подпороговыми колебаниями, при котором значение переустановленной фазы не зависит от исходной фазы и определяется только параметрами стимула.

Формирование стационарных структур в решетках бистабильных элементов с двумя типами нелинейности

Исследуются и сравниваются закономерности формирования структур в решетках из бистабильных элементов первого порядка с нелинейными связями с двумя различными видами нелинейности базового элемента. Результаты интерпретируются с точки зрения применения таких систем к задаче выделения контуров в изображениях. На рассмотренных примерах показано, что замена нелинейности базового элемента при определенных условиях не влияет существенно на функционирование такой системы обработки изображений.

Динамика роликовых доменов и образование структур из частиц при параметрическом возбуждении капиллярных волн

Представлен обзор результатов изучения динамики роликовых доменов параметрически возбуждаемых волн на поверхности жидкости. С позиции нелинейной динамики обсуждаются процессы установления регулярных волновых структур и структур из тяжелых частиц, образующихся под действием поля стоячих волн. В экспериментальных исследованиях получен ряд интересных результатов, касающихся динамики роликовых доменов и образование структур из частиц при параметрическом возбуждении капиллярных волн. Обнаружен эффект мультивариантности сценариев перехода к устойчивому состоянию равновесия.

Классические двумерные модели кучи песка

  Работа посвящена изучению моделей кучи песка – открытых нелинейных систем, демонстрирующих возникновение лавинообразного развивающегося отклика на единичное возмущение устойчивого состояния. Подробно рассмотрены пять наиболее известных вариантов правил в двумерной постановке – модели Дхара–Рамасвами, Пастор-Саторраса–Веспиньяни, Федеров, Манны и Бака–Танга–Визенфельда. Для первых четырех моделей были известны аналитические решения, полученные различными способами, а для пятой – причины, препятствовавшие построению решения.

Структуры электронного тока в неоднородных системах

Проведен анализ и численное решение стационарных уравнеIiий гидроди­намики и электрического поля. Для электронного тока в неоднородной системе установлены условия образования и изучены свойства резонансных пространствен­ных структур. Если неоднородное распределение ионов случайно (спектр рапре­деления типа белого шума), показано, что структуры обладают дЬстаточно выраженными периодическими свойствами.

Страницы