Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 45: Strukturbildung in dissipativen Systemen II

DY 45.3: Vortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–15:15, H2

Bifurkation zu Oszillationen in 3D-Rayleigh-Bénard-Konvektion — •S. Scheel¹ und N. Seehafer² — ¹Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena — ²Insitut für Physik, Universität Potsdam, PF 601553, D-14415 Potsdam

Wir untersuchen die (temperaturgetriebene) Konvektion in einer horizontalen Flüssigkeitsschicht mit periodischen Randbedingungen in horizontaler Richtung und stress-free-Randbedingungen an der oberen und unteren Grenzschicht mit Hilfe von numerischen Simulationen und Bifurkationsanalyse. Das Aspektverhältnis wurde zu 2√2 und die Prandtlzahl zu 6.8 gewählt. Die zweidimensionalen Konvektionsrollen blieben bis zu einer Rayleighzahl von 17950 stabil. Die darauffolgende Hopfbifurkation führte zu einer travelling-wave-Lösung, die ihrerseits bis zu einer Rayleighzahl von 30000 stabil war und durch eine sekundäre Hopfbifurkation in eine modulierte travelling wave überging. Wir betrachten speziell die Symmetrieeigenschaften der Lösungen und die Symmetriebrechungen durch die Bifurkationen.

[1] S. Scheel and N. Seehafer, Phys. Rev. E 56, 5511-5516 (1997)