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Ibbeken, Gregor ; Green, Gerrit ; Wilczek, Michael:
Large-Scale Pattern Formation in the Presence of Small-Scale Random Advection.
In: Physical Review Letters.
Bd. 123
(2019)
.
- 114501.
ISSN 1079-7114
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.114501
Abstract
Despite the presence of strong fluctuations, many turbulent systems such as Rayleigh-Benard convection and Taylor-Couette flow display self-organized large-scale flow patterns. How do small-scale turbulent fluctuations impact the emergence and stability of such large-scale flow patterns? Here, we approach this question conceptually by investigating a class of pattern forming systems in the presence of random advection by a Kraichnan-Kazantsev velocity field. Combining tools from pattern formation with statistical theory and simulations, we show that random advection shifts the onset and the wave number of emergent patterns. As a simple model for pattern formation in convection, the effects are demonstrated with a generalized Swift-Hohenberg equation including random advection. We also discuss the implications of our results for the large-scale flow of turbulent Rayleigh-Benard convection.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I > Lehrstuhl für Theoretische Physik I - Univ.-Prof. Dr. Michael Wilczek Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields |
| Titel an der UBT entstanden: | Nein |
| Themengebiete aus DDC: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik |
| Eingestellt am: | 24 Feb 2022 10:27 |
| Letzte Änderung: | 22 Jan 2025 08:23 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/67620 |