Mixing in two-dimensional shear flow with smooth fluctuations

N. Ivchenko; V. Lebedev; S. S. Vergeles

doi:10.1103/PhysRevE.110.015102

Публикации

?

Mixing in two-dimensional shear flow with smooth fluctuations

Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2024. Vol. 110. No. 1. Article 015102.

Ивченко Н. А., Лебедев В. В., Вергелес С. С.

Chaotic variations in flow speed up mixing of scalar fields via intensified stirring. This paper addresses the statistical properties of a passive scalar field mixing in a regular shear flow with random fluctuations against its background. We consider two-dimensional flow with shear component dominating over smooth fluctuations. Such flow is supposed to model passive scalar mixing, e.g., inside a large-scale coherent vortex forming in two-dimensional turbulence or in elastic turbulence in a microchannel. We examine both the decaying case and the case of the continuous forcing of the scalar variances. In both cases dynamics possesses strong intermittency, which can be characterized via the single-point moments and correlation functions calculated in our work. We present general qualitative properties of pair correlation function as well as certain quantitative results obtained in the framework of the model with fluctuations that are short correlated in time.

Научное направление: Физика

Язык: английский

DOI

Текст на другом сайте

Ключевые слова: diffusion диффузия Lyapunov exponents двумерная турбулентность turbulent mixing passive scalar Экспоненты Ляпунова пассивный скаляр shear flow сдвиговый поток перемешивание

Speed-up of Langmuir instability at large scales when the wave scattering is significant

Вергелес С. С., Воинцев И. А., Physics of Fluids 2026 Vol. 38 P. 024117-1–024117-8

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

Surface acoustic wave enabled all-optical determination of the interlayer elastic constants of a van der Waals interface

Frolov N. Y., Klokov A. Y., Sharkov A. I. и др., Applied Physics Letters 2026 Vol. 128 P. 092201-1–092201-5

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

InGaAsN/GaAs quantum-well-based microlasers improved by PECVD SiO2 passivation

Войтович В. И., Махов И. С., Мельниченко И. А. и др., Optics Letters 2026 Vol. 51 No. 17 P. 4872–4875

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Микролазеры с распределенными брэгговскими отражателями Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Оптика и спектроскопия 2026 Т. 134 № 3 С. 272–277

Представлены результаты по реализации генерации при повышенных температурах в лазерах с длиной волны генерации 980 nm на основе вертикального микрорезонатора с использованием непоглощающих на длине волны оптической накачки зеркал. Минимальная пороговая мощность накачки составила ~0.8 mW и соответствовала температуре 150 K. Добротность микрорезонатора, определенная на пороге генерации, превысила 13000. Максимальная рабочая температура микролазера составила 195 ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Одночастотная генерация лазеров на основе вертикального микрорезонатора при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 12 С. 40–43

Реализована одночастотная генерация при 300 K в лазерах на основе вертикального микрорезонатора. Для лазеров с полупроводниковым выводным зеркалом пороговая плотность мощности накачки составила 6.5 kW/cm2. Добротность микрорезонатора и длина волны излучения, определенные на пороге генерации, равнялись 8800 и ~ 959.8 nm. Применение конструкции микрорезонатора с гибридным выводным зеркалом позволило повысить добротность микрорезонатора (до 12 360) ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Высокодобротные планарные микрорезонаторы, обеспечивающие генерацию при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 18 С. 30–34

Представлены результаты реализации генерации при комнатной температуре в планарных вертикальных микрорезонаторах на основе зеркал Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As. При 300 K пороговая плотность мощности и добротность на пороге генерации составили 11.4± 0.7 kW/cm2 и 5070± 160 соответственно. Двукратное превышение порога генерации привело к увеличению добротности микрорезонатора до 19 000. Эффективный латеральный теплоотвод подтвержден малым сдвигом энергии кванта, который составил ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Critical dynamics of conformational exchange in a nearcritical solvent: A statistical-mechanical three-mode theory

Будков Ю. А., Kiselev M. G., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124508

Добавлено: 24 сентября 2026 г.

Room temperature microlasers based on quasi-planar geometry

Крыжановская Н. В., Махов И. С., Драгунова А. С., St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics 2026 Vol. 19 No. 1.1 P. 98–104

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Plasma excitations in thin-film NbN probed by terahertz spectroscopy

Андреева С. А., Gavrilov A. A., Dzhikirba K. R. и др., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 Article 134515

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Thermo-optically tuned single-mode limaçon microlaser on quantum-dots

Образцова А. А., Иванов К. А., Моисеев Э. И. и др., Journal of Physics D: Applied Physics 2026 Vol. 59 No. 30 P. 305103

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Exact screening constraints for theories of inhomogeneous electrolytes: Generalized Stillinger–Lovett relations and a nonlinear Ward hierarchy

Будков Ю. А., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124105

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Особенности взаимодействия мощного импульсного лазерного излучения с материалами вакуумной камеры термоядерного реактора

Боровицкая И. В., Пименов В. Н., Коршунов С. Н. и др., Перспективные материалы 2026 № 10 С. 37–54

Проведено сравнение, обобщение и систематизация механизмов эрозии и разрушения поверхности малоактивируемых материалов, перспективных для использования в качестве материалов вакуумной камеры термоядерных реакторов: ванадия, его сплава V – 10 Ti – 6 Cr – 0,05 Zr – 0,1 Si и вольфрама при последовательном воздействии на них ионных и тепловых потоков. Тепловые потоки имитировали с помощью мощного импульсного лазерного излучения (ЛИ), создаваемого ...

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

DOUBLE-RESONANCE RESPONSE OF A SUPERCONDUCTING QUANTUM METAMATERIAL: MANIFESTATION OF NONCLASSICAL STATES OF PHOTONS

Iontsev M.A., Mukhin S. I., Fistul M. V., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2016 Vol. 94 No. 17 P. 174–510

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Interaction-limited conductivity of twisted bilayer graphene revealed by giant terahertz photoresistance

Shilov A. L., Elesin L., Kravtsov M. и др., Nature Communications 2026 Vol. 17 No. 1 Article 9734

Добавлено: 20 сентября 2026 г.

Optimal navigation in two-dimensional flows: Control theory and reinforcement learning

Парфеньев В. М., Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics 2026 Vol. 114 No. 1 Article 015104

Добавлено: 17 июля 2026 г.

On Higher Order Moments and Rates of Convergence for SDEs with Switching

Веретенников А. Ю., Moscow Mathematical Journal 2024 Vol. 24 No. 1 P. 107–124

Добавлено: 16 июля 2026 г.

Positive recurrence of a solution of an SDE with variable switching intensities

Веретенников А. Ю., Stochastics and Partial Differential Equations: Analysis and Computations 2022 Vol. 10 P. 1165–1179

Добавлено: 15 июля 2026 г.

Cascades of Lorenz attractors in the Shimizu-Morioka model

Казаков А. О., Корякин В. А., Сафонов К. А. и др., / Series arXiv "math". 2025.

Добавлено: 4 декабря 2025 г.

Exciton diffusion in MoS2 monolayer from first-principles molecular dynamics

Fominykh N., Стегайлов В. В., Journal of Chemical Physics 2025 Vol. 163 No. 11 Article 114704

Добавлено: 16 сентября 2025 г.

The effects of no-slip boundaries and external force torque on two-dimensional turbulence in a square domain

Shikanian A., Парфеньев В. М., Physics of Fluids 2025 Vol. 37 No. 9 Article 095127

Добавлено: 6 сентября 2025 г.

Scenarios for the creation of hyperchaotic attractors with three positive Lyapunov exponents

Каратецкая Е. Ю., Aikan Shykhmamedov, Konstantin Soldatkin и др., Regular and Chaotic Dynamics 2025 Vol. 30 No. 2 P. 306–324

Добавлено: 13 мая 2025 г.

Перекладывания отрезков с нулевым инвариантом Са–Арну–Фати

Скрипченко А. С., Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics 2024 Т. 325 С. 277–296

Работа посвящена ключевым эргодическим свойствам — минимальности, строгой эргодичности, слабому перемешиванию — перекладываний отрезков, имеющих нулевой инвариант Са–Арну–Фати. У таких перекладываний отрезков возникают рациональные соотношения между длинами, поэтому к ним не могут применяться стандартные результаты М. Кина, Х. Мазура, У. Вича и других и работа с такими отображениями требует привлечения новых инструментов. В работе с помощью методов символической динамики впервые строятся ...

Добавлено: 10 марта 2025 г.

Routes to Chaos in a Three-Dimensional Cancer Model

Каратецкая Е. Ю., Казаков А. О., Корякин В. А. и др., Regular and Chaotic Dynamics 2024 Vol. 29 No. 5 P. 777–793

Добавлено: 8 октября 2024 г.

Dynamics of non–identical coupled Chialvo neuron maps

Kuznetsov A. P., Sedova Y. V., Станкевич Н. В., Chaos, Solitons and Fractals 2024 Vol. 186 Article 115237

We study numerically the dynamics of low–dimensional ensembles of discrete neuron models - Chialvo maps. We are focused on choosing the autonomous map parameters corresponding to the invariant curve. We consider two cases of coupling organization: (i) via a nonlinear function of models; (ii) linear coupling, which is an analog of electrical neuron interaction. For ...

Добавлено: 10 июля 2024 г.