МULTIFRACTAL ANALYSIS OF TIME DEPENDENCES OF DISSIPATIVE STRUCTURES FORMATION, EMERGING IN NON-LINEAR SYSTEMS OF VARIOUS PHYSICAL NATURE
https://doi.org/10.56304/S2079562925060272
EDN: SLCHSR
Abstract
The paper contemplates the universal attributes of phenomena of dynamic failure, metals dispersion and full-developed turbulence. It is shown that critical behavior of non-linear systems of various physical nature is related to phenomena of self-organization, dynamic chaos and stochastic instability. This behavior is preceded by emergence (in systems) of scale-invariant time-space dissipative hierarchy structures, appearing through a cascade of bifurcation. Results of performed research of a number of nonequilibrium processes have shown that kinetics of dissipative structures emergence has properties of a chain of events, between which time intervals possess statistically self-similar distributions. The singularity spectrum of multifractal measure, describing a series of waiting times, is a characteristics of studied non-linear processes. From the point of view of physics one can address singularity spectrum f(α) as a quantitative characteristic of nonequilibrium systems, existing in the bifurcation transition processes.
About the Authors
N. I. Sel’chenkova
FSUE “RFNC-VNIIEF”
Russian Federation
Russian Federation
A. Ya. Uchaev
FSUE “RFNC-VNIIEF”
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Сельченкова Н.И., Учаев А.Я. // Ядерн. физ. инжинир. 2024. Т. 15 (1). С. 48–56.
2. Сельченкова Н.И., Учаев А.Я. Динамические диссипативные процессы разрушения и диспергирования металлов как аналоги критических явлений. 2023. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ.
3. Feigenbaum M., Jensen M., Procaccia I. // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 57 (13). P. 1503–1506.
4. Захаров В.С. // Нелинейный мир. 2010. Т. 8 (4). С. 234–241.
5. Лукк А.А., Дещеревский А.В., Сидорин А.Я., Сидорин И.А. // Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. 1996. Москва: ОИФЗ РАН.
6. Стаховский И.Р. // Физика Земли. 2012. № 11–12. С. 47–53.
7. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. 1967. Москва: Наука.
8. Дерибас А.А., Захаренко И.Д. // Физ. гор. взрыва. 1975. Т. 11 (1). С. 151–153.
9. Дерибас А.А., Кудинов В.М., Матвеенков Ф.И. и др. // Физ. гор. взрыва. 1968. Т. 4 (1). С. 100–107.
10. Дерибас А.А. Физика упрочения и сварки взрывом. 1980. Новосибирск: Наука.
11. Илькаев Р.И., Пунин В.Т., Учаев А.Я., Новиков С.А., Кошелева Е.В., Платонова Л.А., Сельченкова Н.И., Юкина Н.А. // Докл. акад. наук. 2003. Т. 393 (3). С. 326–331.
12. Мандельброт Б. Природная фрактальная геометрия. 2010. Москва: Институт компьютерных исследований.
13. Atmanspacher H., Scheigraber H., Wiedenmann G. // Phys. Rev. A. 1989. V. 40 (7). P. 3954–3963.
14. Halsey Th.C., Jensen M.H., Procaccia I., et al. // Phys. Rev. A. 1986. V. 33 (2). P. 1141–1151.
15. Chhabra A., Jensen R.V. // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 62 (12). P. 1327–1330.
16. Glazier J.A., Jensen H., Libchaber A., et al. // Phys. Rev. A. 1986. V. 34 (2). P. 1621–1624.
17. Федер Е. Фракталы (пер. с англ.). 1991. Москва: Мир.
18. Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы: миниатюры из бесконечного рая. Данилов Ю.А., Логунов А.Р. (пер.). Борисов А.В. (ред.). 2001. Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика.
19. Учаев А.Я., Пунин В.Т., Новиков С.А., Кошелева Е.В., Платонова Л.А., Сельченкова Н.И. // ВАНТ. Сер. Материаловед. нов. матер. 2004. № 1 (62). С. 319–329.
20. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. 1964. Москва: Наука
Review
For citations:
Sel’chenkova N.I., Uchaev A.Ya. МULTIFRACTAL ANALYSIS OF TIME DEPENDENCES OF DISSIPATIVE STRUCTURES FORMATION, EMERGING IN NON-LINEAR SYSTEMS OF VARIOUS PHYSICAL NATURE. Nuclear Physics and Engineering. 2025;16(6):895-906. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S2079562925060272. EDN: SLCHSR
Views:
18
JATS XML
Email this article 