时空混沌的实验研究

这项工作用先进的电子束荧光技术实现了加热平板尾流中密度场脉动的非接触的多点同时性测量，并以混沌的观点研究密度变化的动态过程。获得关联维数、间歇系数、福里叶谱随格拉斯霍夫数增大的演变过程，并获得关联维数横向空间分布等数据。实验结果表明，随着格拉斯霍夫数以2.5×10（5）提高到2.4×10（7），流动从层流状态开始，经过线性和非线性失稳过程，逐渐演变成为时空混沌状态。在这中等格拉斯霍夫数范围内，该流动呈现层/湍转捩过渡区的一系列特征。这项工作有助于加深低维非线性动力系统对随机现象机制的理解。它说明弱湍流中，随机过程是和耗散过程一起发展的，两者分别联系于信息的生成和消亡，共同构成弱湍流的本质。