Untersuchungen zum Bifurkationsverhalten der Taylor-Couette Strömungen mit asymmetrischen Randbedingungen

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Im Rahmen des geplanten Vorhabens sollen experimentelle Untersuchungen zum Bifurkationsverhalten der Taylor-Couette Strömung mit symmetrischen und asymmetrischen Randbedingungen systematisch durchgeführt werden. Vorbereitende Experimente und theoretische Betrachtungen sind in Zusammenarbeit zwischen Prof. Mullin (Nonlinear Dynamics Group, Manchester) und dem Antragsteller im Rahmen der Diplomarbeit von Herrn Blohm durchgeführt worden. Es ist geplant, die begonnenen Untersuchungen mit dem Ziel fortzusetzen, mögliche Ausgangspunkte für chaotisches Verhalten (Codimension-2-points bzw. auch neue Arten von Hopf-Bifurkationen) zu verifizieren. Das Experiment von Prof. Mullin ist bei seinem Umzug von Oxford nach Manchester so stark beschädigt worden, daß es für die hier geplanten Untersuchungen nicht mehr eingesetzt werden konnte. Aus diesem Grunde wurde ein neues Experiment konstruiert, welches die o.g. Anforderungen bezüglich variabler Randbedingungen erfüllt. Das neue Experiment ist auf den in der Arbeitsgruppe "Rotierende Strömungen" vorhandenen Drehtisch adaptierbar. Die numerischen Vergleichsrechnungen werden in Kooperation mit Herrn Prof. Bänsch, Technomathematik, Universität Bremen, durchgeführt. Weiterhin werden die vom Antragsteller an Kugelspalt-Experimenten erprobten Methoden der nichtlinearen Dynamik (rekonstruierte Attraktoren, Lyapunov-Exponenten und fraktale Dimension) auf das hier benutzte endliche Taylor-Couette-System mit symmetrischen und asymmetrischen Randbedingungen angewendet.