耦合反应扩散系统中的时空混沌与准周期图案
摘要：耦合的反应-扩散系统中，具有两个不同长度尺度的模式可以相互作用，产生各种各样的时空模式。这些模式之间的三波相互作用可以解释空间复杂稳态模式和时变状态（包括时空混沌）的出现。这种相互作用可以是两个方向不同的短波与一个长波相互作用，或者反过来。我们研究了这种三波相互作用在一个耦合的布鲁塞莱反应系统中的作用。当波相互增强时，我们不仅可以找到简单的稳态模式，还可以找到空间复杂但稳定的模式，包括准周期模式。当波相互竞争时，也可能出现时变状态，如时空混沌。三波相互作用方程中的二次系数的符号可以区分这两种情况。通过调整化学模型的参数，我们可以促进形成这些不同的状态，通过大量的数值模拟验证了这一点。我们的论证可以预测何时可能出现时空混沌：标准的非线性方法在这种情况下无法奏效。这些论证相当普遍，适用于广泛的形成模式的系统，包括法拉第波实验。
作者：Jennifer K. Castelino, Daniel J. Ratliff, Alastair M. Rucklidge, Priya Subramanian and Chad M. Topaz
论文ID：2001.11730
分类：Pattern Formation and Solitons
分类简称：nlin.PS
提交时间：2020-04-14