Mixed mode convection in an inclined slot containing air

藤村 薫; R.E.Kelly*

Bifurcation Phenomena and Chaos in Thermal Convection, p.73 - 83, 1992/00

空気でみたされた傾斜流体層内で、制御パラメターのある値で横モード攪乱と縦モード攪乱が同時に臨界となる場合に生じるこれらのモード間の非線形相互作用を調べた。多重尺度法を用いた弱非線形漸近理論によって流体方程式から振幅方程式を導出し、解の分岐特性を調べた結果、縦ロールの臨界Rayleigh数が横モードのそれよりわずかに低い場合縦ロールがRayleigh数を増加させていく時つねに観察されるが、逆の場合には最初横モードが、次いで横と縦の混合モードが観察され、さらにRayleigh数を増加させると最終的に縦ロールが現れることが明らかになった。すなわち後者の場合、縦成分は亜臨界領域から分岐を生じるが、その生成機構は両モード間の非共鳴相互作用で説明される。