Турбулентность и волны в возбудимых средах

Наша группа (нелинейные колебания и волны) ведет работы, главным образом, в двух направлениях: 1) турбулентность в потоках жидкости, ее природа, основные характеристики и методы управления. Работа ведется как теоретически, так и численно. В работе принимают участие аспирант В.Г. Ушаков и студент Д. Самодуров; 2) особенности распространения нелинейных волн в так называемых возбудимых средах, т.е. в средах, которые можно представить в виде набора недовозбужденных релаксационных генераторов. Эти волны могут возбуждаться как периодическим, так и шумовым воздействием.

Первое направление имеет большое практическое значение в связи с применением турбулентных струй при испытаниях летательных аппаратов. Все полученные результаты обсуждаются с экспериментаторами. Второе направление тесно связано с различными иологическими аспектами. Например, известно, что нервная и сердечная ткани хорошо описываются такого рода средами. Часть этих работ ведется совместно с сотрудниками биологического факультета. В работе принимают участие студентки 6 курса Н.Тухлина и Е. Жуковская.

Темы для студентов 2 и 3 курсов:

Я занимаюсь различными нелинейными колебаниями и волнами как в автономных системах, так и при наличии шума. Примеры таких колебаний и волн в акустических системах описаны в знаменитой книге Рэлея "Теория звука". Рассмотрение ряда таких примеров актуально и в наше время, поскольку они относятся к таким важным проблемам, как шум реактивных двигателей, разработка акустических усилителей и генераторов. В большинстве этих систем имеет место явление так называемого динамического хаоса, т.е. возбуждаемые в них колебания имеют случайный характер, хотя никаких источников случайности нет. Случайность возникает не за счет внешних источников, а за счет неустойчивости. Важным классом указанных систем являются так называемые термоакустические системы, в которых акустические колебания сопровождаются колебаниями температуры, которые, в свою очередь, влияют на возбуждение акустических колебаний. Эту тему я хотела бы предложить студентам.