作者：庞琳佳; 王小鹏; 陈松; 奚延辉摄动展开共振混合容器表面波时空混沌
摘要：针对共振混合容器中表面波结构、演变过程和参数激励对其影响等问题,借鉴摄动展开对表面波控制方程的求解方法,探究了混合容器中自由液面表面波特性。利用共振混合容器边界条件,建立了相应的数学几何模型,以小振幅波理论为基础,采用摄动方法对模型方程进行求解;对盛有液面高度为7 cm的水溶液的混合容器,分别以36、52 Hz作为驱动频率对其表面波模式进行了数值分析,得到表面波(8,4)模式、(7,6)模式图及其波峰波谷图;探究了(7,6)模式下某一时间段内表面波波纹随时间的变化情况,对其水波波纹进行定性描述,并对(7,6)模式下的时空混沌进行了分析。研究结果表明:表面波模式会随驱动频率的增加而变得复杂,在表面波(7,6)模式完全形成前后,混合容器中的水波波峰、波谷位置发生了明显变化,共振混合参数的不稳定性会导致时空混沌的产生,并出现时空混沌与表面波条纹共存的现象。
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