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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 4: Strukturbildung in dissipativen Systemen II

DY 4.3: Talk

Monday, March 17, 1997, 15:00–15:15, R4

Numerische Stabilitätsanalyse von Reaktions-Diffusions-Wellen und Übergänge ins raumzeitliche Chaos — •Markus Bär¹, Anil K. Bangia², and Yannis G. Kevrekidis² — ¹Max-Planck-Institut für Physik Komplexer Systeme, Bayreuther Str. 40, Haus 16, 01187 Dresden — ²Department of Chemical Engineering, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA

Die Stabilität von solitären Pulsen, Wellenzügen und Fronten wird für Parameterwerte untersucht, in deren Nähe numerische Simulationen in einem anregbaren Reaktions-Diffusions-Modell in einer räumlichen Dimension raumzeitliches Chaos ergeben. Die numerische Bifurkationsanalyse der vollen Reaktions-Diffusions-Gleichungen ergibt drei verschiedene Szenarien für das Verschwinden stabiler Pulslösungen nahe des Einsatzpunkt raumzeitlicher chaotischer Dynamik (Hopf- und Sattel-Knoten-Bifurkation sowie “Branch Switching”). Die Resultate sind in exzellenter Übereinstimmung bzw. ergänzen neuere Ergebnisse, die in einem reduzierten, niedrigdimensionalen Modell desselben Mediums erhalten worden sind [1]. Die Methode wird auch auf zwei räumliche Dimensionen angewandt, wo das Aufbrechen von Spiralen die wesentliche Quelle chaotischer Dynamik ist.

[1] M. Zimmermann et. al., Physica D, eingereicht (1996)