Hydrodynamic instabilities and nonequilibrium phase transitions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

For laminar-turbulent transition model is built reconstruction of the initial stage of instability as a nonequilibrium phase transition, the mechanism of which is diffusion stratification. It is shown that the Gibbs free energy deviations from the homogeneous state (relative to the instability under consideration) is an analogue Ginzburg-Landau potentials. Numerical experiments were performed. Self-excitation of a homogeneous state by edge control condition of increasing speed. Under external influence (increase in speed at the input), there is a transition to chaos through bifurcations of period doubling, when the internal control parameter (analogue of the Reynolds number) changes, like the Feigenbaum period doubling cascade.

About the authors

E. V. Radkevich

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: evrad07@gmail.com
Russian Federation, 1, Leninskie gory, Moscow, 119991

E. A. Lukashev

"Scientific Research Institute "Geodesy"

Email: elukashov@yandex.ru
Russian Federation, 14, Ispytatelei avenue, Krasnoarmeisk, 141292

O. A. Vasil’eva

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)

Email: vasiljeva.ovas@yandex.ru
Russian Federation, 26, Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

References

  1. Колмогоров А. Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // ДАН. 1941. T. 30. № 4. С. 299-303.
  2. Клаузер Ф. Турбулентный пограничный слой // Пробл. механики. 1959. Т. 2. С. 297-340.
  3. Кузнецов В. Р., Сабельников В. А. Турбулентность и горения. М.: Наука, 1986.
  4. Рабинович М. И. Стохастические автоколебания и турбулентность // УФН. 1978. Т. 125. № 1. С. 123-168.
  5. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. М.: Мир, 1979. 512 с.
  6. Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972. 392 с.
  7. Козлов В. В. Обобщенное кинетическое уравнение Власова // УМН. 2008. Т. 63. № 4 (382). С. 93-130.
  8. Грек Г. Р., Козлов В. В., Чернорай В. Г. Гидродинамическая неустойчивость пограничных слое и отрывных течений (современное состояние исследований) // Успехи механики, 2006. T. 1. С. 52-89.
  9. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. 405 с.
  10. Ландау Л. Д., Лифщиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 736 с.
  11. Lukashev E. A., Radkevich E. V., Yakovlev N. N., Vasil’eva O. A. On the Rayleigh-B’nard Instability as the Nonequilibrium Phase Transition // AIP Conference Proceedings 1910. 020017. 2017; Published by the American Institute of Physic. P. 1-25.
  12. Dreyer W., Wagner B. Sharp-Interface Model for Eutectic Alloys. P. I. Concentration Dependent Surface Tension. Preprint. 2003.
  13. Шустер Г. Детерминированный хаос. Введение. М.: Мир, 1998.
  14. Cahn J. W. Spinodal Decomposition // Acta Met. 1961. V. 9. № 8. P. 795-811.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies