Supergitter und Scherinstabilitäten in modulierter Rayleigh-Bénard Konvektion

• Antragsteller: Professor Dr. Werner Pesch
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5345352

Kürzlich wurde demonstriert, dass die Rayleigh-Bénard Konvektion (RBC) mit zeitlich moduliertem Kontrollparameter hervorragend geeignet ist, Supergitter zu studieren. In einer vertikal auf und ab schwingenden Konvektionszelle wurde zum ersten Mal in einem strukturbildenden System eine Viermoden-Resonanz identifiziert, im Gegensatz zu der typischen Dreiwellen-Kopplung bei der Faraday-Oszillation und in optischen Systemen. Es ist geplant, durch gezielte Modifikation des Verhältnisses der Wellenlängen der beteiligten Moden die Viermoden-Resonanz systematisch zu untersuchen. Neben direkten numerischen Lösungen der Boussinesq-Gleichungen sollen die entsprechenden gekoppelten Amplitudengleichungen analysiert werden. Die Untersuchungen sollen auf den Fall der horizontal schwingenden Konvektionsschicht ausgedehnt werden. Insbesondere wird dem Einfluss der in diesem Fall auftretenden Scherströmungsinstabilität und der Möglichkeit des subkritischen Einsetzens von Konvektion nachgegangen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Friedrich H. Busse