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双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究

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李新政, 白占国, 李燕. 2019: 双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究, 物理学报, 68(6): 218-224. doi: 10.7498/aps.68.20182167
引用本文: 李新政, 白占国, 李燕. 2019: 双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究, 物理学报, 68(6): 218-224. doi: 10.7498/aps.68.20182167
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Li Xin-Zheng, Bai Zhan-Guo, Li Yan. 2019: Numerical investigation on square Turing patterns in medium with two coupled layers, Acta Physica Sinica, 68(6): 218-224. doi: 10.7498/aps.68.20182167
Citation: Li Xin-Zheng, Bai Zhan-Guo, Li Yan. 2019: Numerical investigation on square Turing patterns in medium with two coupled layers, Acta Physica Sinica, 68(6): 218-224. doi: 10.7498/aps.68.20182167
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双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究

  • 河北科技大学理学院,石家庄,050018

Numerical investigation on square Turing patterns in medium with two coupled layers

  • 摘要: 采用双层线性耦合Lengyel-Epstein模型,在二维空间对简单正四边和超点阵四边形进行了数值分析.结果表明:当两子系统波数比N＞1时,随耦合强度的增大,基模的波矢空间共振形式发生改变,系统由简单六边形自发演化为结构复杂的新型斑图,除已报道的超六边形外,还获得了简单正四边和多种超点阵四边形,包括大小点、点线、白眼和环状超四边等斑图.当耦合系数α和β在一定范围内同步增大时,两子系统形成相同波长的Ⅰ型简单正四边;当α和β不同步增大时,由于两图灵模在短波子系统形成共振,系统斑图经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→超点阵四边形的转变;当系统失去耦合作用时,短波子系统波长为λ的Ⅰ型正四边斑图迅速失稳并形成波长为λ/N的Ⅰ型正四边,随模拟时间的延长,两子系统中不同波长的正四边均会经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→六边形的转变.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究

  • 河北科技大学理学院,石家庄,050018

摘要: 采用双层线性耦合Lengyel-Epstein模型,在二维空间对简单正四边和超点阵四边形进行了数值分析.结果表明:当两子系统波数比N＞1时,随耦合强度的增大,基模的波矢空间共振形式发生改变,系统由简单六边形自发演化为结构复杂的新型斑图,除已报道的超六边形外,还获得了简单正四边和多种超点阵四边形,包括大小点、点线、白眼和环状超四边等斑图.当耦合系数α和β在一定范围内同步增大时,两子系统形成相同波长的Ⅰ型简单正四边;当α和β不同步增大时,由于两图灵模在短波子系统形成共振,系统斑图经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→超点阵四边形的转变;当系统失去耦合作用时,短波子系统波长为λ的Ⅰ型正四边斑图迅速失稳并形成波长为λ/N的Ⅰ型正四边,随模拟时间的延长,两子系统中不同波长的正四边均会经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→六边形的转变.

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