Введение
Глава 1 Динамика структур капиллярной ряби на поверхности жидкости с однородными параметрами 27
1.1 Обзор экспериментов по параметрическому возбуждению капиллярной ряби, динамики структур и проблем перехода к пространственному хаосу 27
1.2 Структуры капиллярной ряби и их динамика в пространственно протяженной системе 32
1.2.1 Схема эксперимента; связь регистрируемых изображений с формой поверхности жидкости 32
1.2.2 Динамика доменов в параметрически возбуждаемой капиллярной ряби 36
1.3 Возникновение и динамика точечных дефектов в параметрически возбуждаемой ряби 45
1.4 Возникновение устойчивых доменных стенок 65
1.5 Основные результаты главы 1 73
Глава 2 Пространственные структуры и беспорядок при возникновении топологических дефектов 75
2.1 Введение , 75
2.2 Фазовые поля топологических дефектов, возникающих в капиллярной ряби 75
2.2.1 Обработка изображения ? 75
2.2.2 Модель связанного состояния 83
2.2.3 Результаты экспериментального измерения характеристик связанных состояний 84
2.2.4 Сравнение результатов обработки экспериментальных полей и теоретических расчетов фазовых полей 90
2.3 Генерация вихрей и перенос примеси топологическими дефектами поля капиллярной ряби 101
2.3.1 Схема эксперимента и обработка изображений 102
2.3.2 Структура крупномасштабных течений 104
2.3.3 Перенос примеси топологическими дефектами 107
2.3.4 Обсуждение результатов эксперимента 110
2.4 Пространственно-временной беспорядок топологических дефектов 111
2.4.1 Эксперименты по переходному хаосу дефектов 112
2.4.2 Результаты измерения характеристик беспорядка топологических дефектов в поле капиллярной ряби 115
2.5 Основные результаты главы 2 124
Глава 3 Динамика структур капиллярной ряби на поверхности жидкости большой вязкости 128
3.1 Введение 128
3.2 Роликовые структуры в жидкости большой вязкости 131
3.3 Рождение и динамика дефектов на роликовых структурах 134
3.4 Движение фронта при конкуренции роликовых структур 137
3.5 Возникновение многозаходных спиральных волн и их динамика 150
3.6 Основные результаты главы 3 163
Глава 4 Структуры и их динамика в слое жидкости с неоднородными параметрами 165
4.1 Структуры в слое с периодической неоднородностью
глубины 166
4.1.1 Схема эксперимента и обработка изображений 166
4.1.2 Возникновение линейчатых и ромбических структур 170
4.2 Динамика структур в слое лшдкости с плавной неоднородностью
глубины 176
4.2.1 Возникновение дефектов и дрейф пространственных структур 176
4.2.2 Локализованные пространственные структуры и их взаимодействие 181
4.3 Динамика структур на поверхности жидкости при неоднородной в пространстве накачке 191
4.3.1 Локализованные структуры в жидкости малой вязкости 193
4.3.2 Пространственно локализованные роликовые структуры в жидкости большой вязкости 199
4.4 Основные результаты главы 4 207
Глава 5 Экспериментальное исследование динамики структур в осциллирующих слоях жидкости при наличии поверхностно активных веществ 209
5.1 Введение 209
5.2 Исследование структуры вихревых течений в тонкой осциллирующей лшдкой пленке 211
5.2.1 Схема эксперимента 211
5.2.2 Экспериментальные результаты по возникновению вихревых течений в пленке однородной толщины 215
5.2.3 Визуализация вихревых течений в пленках со случайными неоднородностями толщины 227
5.2.4 Сравнение результатов эксперимента с теоретическими моделями 235
5.3 Экспериментальное исследование затухания капиллярно-гравитационных волн при наличии пленки поверхностно активных веществ 247
5.4 Основные результаты главы 5 255
Заключение. Основные результаты, полученные в диссертации .258
Литература
