The Influence of Noise on the Synchronization of Oscillations of Convective Currents

封面

如何引用文章

全文:

详细

In this work, we study the Soret-driven convection of a two-component liquid in adjacent rectangular cells of a porous medium heated from below, taking into account the influence of random thermal fluctuations of external conditions. Two cases are considered: a spatially regular heat influx and a spatially irregular heat influx. We obtain stochastic equations for the dynamics of oscillation phases. Within the framework of these phase equations, we study the problem of the degree of synchrony of oscillations of convective currents in coupled cells using circular cumulants.

作者简介

I. Tiulkina

Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: irinatiulkina95@gmail.com
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, junior researcher 1, Akademika Koroleva St., Perm, Russia, 614013

D. Goldobin

Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS; Perm State University

Email: irinatiulkina95@gmail.com
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Head of Laboratory of underground sequestration of carbon, Associated Professor at Theoretical Physics department 1, Akademika Koroleva St., Perm, Russia, 614013; 15, Bukireva St., Perm, Russia, 614990

参考

  1. Acebrón, J. A., Bonilla, L. L., Vicente, C. J. P., et al. (2005), "The Kuramoto model: A simple paradigm for synchronization phenomena", Reviews of Modern Physics, vol. 77, no. 1, pp. 137. URL: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.77.137.
  2. Pikovsky, A., Rosenblum, M. and Kurths J. (2001), Synchronization. A universal concept in nonlinear sciences, Cambridge University Press, UK.
  3. Kuramoto, Y. (2003), Chemical Oscillations, Waves, and Turbulence, Dover, New York, USA.
  4. Nakao, H. (2016), "Phase reduction approach to synchronization of nonlinear oscillators", Contemporary Physics, vol. 57, pp. 188–214.
  5. URL: https://doi.org/10.1080/00107514.2015.1094987.
  6. Bogolyubov, N. N. and Mitropol'skiy, Yu. A. (1974), Asimptoticheskiye metody v teorii nelineynykh kolebaniy [Asymptotic methods in the theory of nonlinear oscillations], Nauka, Moscow, Russia.
  7. Andronov, A. A., Vitt, A. A. and Khaykin, S. E. (1981), Teoriya kolebaniy [Oscillation theory], Nauka, Moscow, Russia.
  8. Tyulkina, I. V., Goldobin, D. S. (2023), "Synchronization of convective currents of a two-component fluid in adjacent porous cells", Bulletin of Perm University. Physics, no. 2, pp. 59–68. URL: https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-2-59-68.
  9. Goldobin D.S., Lyubimov, D.V. (2007), "Soret-Driven Convection of Binary Mixture in a Horizontal Porous Layer in the Presence of a Heat or Concentration Source", Journal of Experimental and Theoretical Physics, vol. 104, no. 5, pp. 830-836.
  10. Hart, J. E. (1983), "A note on the stability of low-Prandtl-number Hadley circulations", Journal of Fluid Mechanics, vol. 132, pp. 271–281.
  11. URL: https://doi.org/10.1017/S0022112083001603.
  12. Gershuni, G. Z. and Zhukhovitskii, E. M. (1976), Convective stability of incompressible fluids, Jerusalem, Israel: Keter Publishing House.
  13. Gershuni, G.Z., Zhukhovitsky, E.M. and Nepomnyashchy, A.A. (1989), Stability of convective flows [Ustoychivost' konvektivnykh techeniy], Nauka, Moscow, Russia.
  14. Nield, D. A. and Bejan, A. (1998), Convetion in Porous Media, New-York: Springer Verlag, USA. URL: https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3033-3.
  15. Goldobin, D. S., Tyulkina, I. V., Klimenko, L. S. and Pikovsky, A. (2018), "Collective mode reduc-tions for populations of coupled noisy oscillators", Chaos, vol. 28. pp. 101101. URL: https://doi.org/10.1063/1.5053576.
  16. Goldobin, D.S., Dolmatova, A.V., Rosenblum, M. and Pikovsky, A. (2017), "Synchronization in Kuramoto–Sakaguchi ensembles with competing influence of common noise and global coupling", Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics, vol. 25, no. 6, pp. 5–37. URL: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2017-25-6-5-37.
  17. Goldobin, D. S., Teramae, J.-N., Nakao, H. and Ermentrout, G. B. (2010), "Dynamics of Limit-Cycle Oscillators Subject to General Noise", Physical Review Letters, vol. 105. pp. 154101. URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.154101.
  18. Tyulkina, I. V., Goldobin, D. S., Klimenko, L. S., Poperechny, I. S. and Raikhe, Y. L. (2020), "Collective in-plane magnetization in a two-dimensional XY macrospin system within the framework of generalized Ott–Antonsen theory", Philosophical Transactions: Mathematical, Physical and Engineering Sciences (Series A), vol. 378, no. 2171, pp. 20190259. URL: https://doi.org/10.1098/rsta.2019.0259.
  19. Ott, E., Antonsen, T. M. (2008), "Low dimensional behavior of large systems of globally coupled oscillators", Chaos, vol. 18. pp. 037113.
  20. URL: https://doi.org/10.1063/1.2930766.
  21. Bertini, L., Giacomin, G. and Pakdaman, K. (2010), "Dynamical aspects of mean field plane rotators and the Kuramoto model", Journal of Statistical Physics, vol. 138. pp. 270-290. URL: https://doi.org/10.1007/s10955-009-9908-9.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».