场能遗传抑制α效应的小模式αΩ-动力模型中的混沌模式

О.В. Шереметьева
{"title":"场能遗传抑制α效应的小模式αΩ-动力模型中的混沌模式","authors":"О.В. Шереметьева","doi":"10.26117/2079-6641-2023-45-4-52-66","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"В статье исследуются условия, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля в крупномасштабной модели αΩ-динамо в маломодовом приближении. Интенсивность α— и Ω-генераторов регулируется силой Лоренца. Подавление α-эффекта определяется воздействием силы Лоренца через процесс с эредитарными свойствами (конечной «памятью»). Характер воздействия процесса определяется знакопеременным ядром с варьируемыми частотой затухания и коэффициентом затухания. Воздействие крупномасштабного и турбулентного генераторов на магнитогидродинамическую систему заложено в управляющих параметрах — числе Рейнольдса и мере α-эффекта, соответственно. В рамках данной работы решения магнитогидродинамической системы исследованы на устойчивость по Ляпунову в окрестности точки покоя в зависимости от заданных значений входящих параметров. По результатам численного эксперимента определены ограничения характеристики устойчивости и параметров системы, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля.\n This article considers the conditions under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field in a large-scale model αΩ-dynamo in a low-mode approximation. The intensity of the α– and Ω-generators is regulated by the Lorentz force. The quenching of the α-effect is determined by the action of the Lorentz force through a process with hereditarity properties (finite «memory»). The nature of the impact of the process is determined by an alternating kernel with variable damping frequency and damping coefficient. The effect of large-scale and turbulent generators on the magnetohydrodynamic system is embedded in the control parameters — the Reynolds number and the measure of the α-effect, respectively. Within the framework of this work, the solutions of the magnetohydrodynamic system are investigated for Lyapunov stability in the vicinity of the rest point, depending on the set values of the input parameters. Based on the results of the numerical experiment, the limitations of the stability characteristic and parameters of the system are determined, under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field.","PeriodicalId":200421,"journal":{"name":"Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки","volume":"20 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Хаотические режимы в маломодовой модели αΩ-динамо с эредитарным подавлением α-эффекта энергией поля\",\"authors\":\"О.В. Шереметьева\",\"doi\":\"10.26117/2079-6641-2023-45-4-52-66\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"В статье исследуются условия, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля в крупномасштабной модели αΩ-динамо в маломодовом приближении. Интенсивность α— и Ω-генераторов регулируется силой Лоренца. Подавление α-эффекта определяется воздействием силы Лоренца через процесс с эредитарными свойствами (конечной «памятью»). Характер воздействия процесса определяется знакопеременным ядром с варьируемыми частотой затухания и коэффициентом затухания. Воздействие крупномасштабного и турбулентного генераторов на магнитогидродинамическую систему заложено в управляющих параметрах — числе Рейнольдса и мере α-эффекта, соответственно. В рамках данной работы решения магнитогидродинамической системы исследованы на устойчивость по Ляпунову в окрестности точки покоя в зависимости от заданных значений входящих параметров. По результатам численного эксперимента определены ограничения характеристики устойчивости и параметров системы, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля.\\n This article considers the conditions under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field in a large-scale model αΩ-dynamo in a low-mode approximation. The intensity of the α– and Ω-generators is regulated by the Lorentz force. The quenching of the α-effect is determined by the action of the Lorentz force through a process with hereditarity properties (finite «memory»). The nature of the impact of the process is determined by an alternating kernel with variable damping frequency and damping coefficient. The effect of large-scale and turbulent generators on the magnetohydrodynamic system is embedded in the control parameters — the Reynolds number and the measure of the α-effect, respectively. Within the framework of this work, the solutions of the magnetohydrodynamic system are investigated for Lyapunov stability in the vicinity of the rest point, depending on the set values of the input parameters. Based on the results of the numerical experiment, the limitations of the stability characteristic and parameters of the system are determined, under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field.\",\"PeriodicalId\":200421,\"journal\":{\"name\":\"Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки\",\"volume\":\"20 10\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-16\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-52-66\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-52-66","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本文研究了在小模式近似中模拟大尺度αΩ-动力模型中磁场混乱状态的条件。α和Ω发电机的强度受洛伦兹力控制。洛伦兹力通过一个具有遗传特性(有限 "记忆")的过程影响α效应的抑制。该过程的影响性质由具有不同阻尼频率和阻尼系数的协变核决定。大尺度和湍流发生器对磁流体动力学系统的影响分别包含在控制参数中--雷诺数和 α 效应量。在这项工作的框架内,根据输入参数的给定值,研究了磁流体动力学系统在静止点附近的李亚普诺夫稳定性。根据数值实验的结果,确定了系统稳定特性和参数的极限,在这些极限下,磁场混乱状态的建模是可能的。本文研究了在低模近似条件下,在大型模型αΩ-动力中模拟磁场混沌状态的可能性。α和Ω发电机的强度受洛伦兹力调节。洛伦兹力通过一个具有遗传特性(有限 "记忆")的过程决定α效应的淬灭。该过程的影响性质由具有可变阻尼频率和阻尼系数的交替内核决定。大尺度和湍流发生器对磁流体动力学系统的影响分别包含在控制参数中--雷诺数和 α 效应的测量值。在这项工作的框架内,根据输入参数的设定值,研究了磁流体动力学系统在静止点附近的李亚普诺夫稳定性。根据数值实验的结果,确定了系统稳定性特征和参数的限制,在这些限制下,有可能模拟磁场的混沌状态。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Хаотические режимы в маломодовой модели αΩ-динамо с эредитарным подавлением α-эффекта энергией поля
В статье исследуются условия, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля в крупномасштабной модели αΩ-динамо в маломодовом приближении. Интенсивность α— и Ω-генераторов регулируется силой Лоренца. Подавление α-эффекта определяется воздействием силы Лоренца через процесс с эредитарными свойствами (конечной «памятью»). Характер воздействия процесса определяется знакопеременным ядром с варьируемыми частотой затухания и коэффициентом затухания. Воздействие крупномасштабного и турбулентного генераторов на магнитогидродинамическую систему заложено в управляющих параметрах — числе Рейнольдса и мере α-эффекта, соответственно. В рамках данной работы решения магнитогидродинамической системы исследованы на устойчивость по Ляпунову в окрестности точки покоя в зависимости от заданных значений входящих параметров. По результатам численного эксперимента определены ограничения характеристики устойчивости и параметров системы, при которых возможно моделирование хаотического режима магнитного поля. This article considers the conditions under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field in a large-scale model αΩ-dynamo in a low-mode approximation. The intensity of the α– and Ω-generators is regulated by the Lorentz force. The quenching of the α-effect is determined by the action of the Lorentz force through a process with hereditarity properties (finite «memory»). The nature of the impact of the process is determined by an alternating kernel with variable damping frequency and damping coefficient. The effect of large-scale and turbulent generators on the magnetohydrodynamic system is embedded in the control parameters — the Reynolds number and the measure of the α-effect, respectively. Within the framework of this work, the solutions of the magnetohydrodynamic system are investigated for Lyapunov stability in the vicinity of the rest point, depending on the set values of the input parameters. Based on the results of the numerical experiment, the limitations of the stability characteristic and parameters of the system are determined, under which it is possible to simulate the chaotic regime of the magnetic field.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信