Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2507.06073v1

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 统计力学

arXiv:2507.06073v1 (cond-mat)
[提交于 2025年7月8日 ]

标题: 标量活性湍流中的不可逆性:拓扑缺陷的作用

标题: Irreversibility in scalar active turbulence: The role of topological defects

Authors:Byjesh N. Radhakrishnan, Francesco Serafin, Thomas L. Schmidt, Etienne Fodor
摘要: 在许多主动系统中,游泳者集体搅动周围流体以稳定一些自维持的涡旋。 由此产生的非平衡状态通常被称为主动湍流,这是与被动流体在外力搅拌下的湍流相类比。 尽管主动湍流显然远离平衡,但要确定哪些涌现特征主要控制偏离平衡可逆动力学的情况可能具有挑战性。 在这里,我们揭示出动力学不可逆性本质上源于主动应力中的奇点。 具体来说,考虑到游泳者密度和流函数的耦合动力学,我们证明了缺陷周围的涡旋流动对称性决定了整体的不可逆性。 我们的详细分析导致识别出缺陷对的具体配置是不可逆性的主要贡献。
摘要: In many active systems, swimmers collectively stir the surrounding fluid to stabilize some self-sustained vortices. The resulting nonequilibrium state is often referred to as active turbulence, by analogy with the turbulence of passive fluids under external stirring. Although active turbulence clearly operates far from equilibrium, it can be challenging to pinpoint which emergent features primarily control the deviation from an equilibrium reversible dynamics. Here, we reveal that dynamical irreversibility essentially stems from singularities in the active stress. Specifically, considering the coupled dynamics of the swimmer density and the stream function, we demonstrate that the symmetries of vortical flows around defects determine the overall irreversibility. Our detailed analysis leads to identifying specific configurations of defect pairs as the dominant contribution to irreversibility.
评论: 25页,8图
主题: 统计力学 (cond-mat.stat-mech) ; 软凝聚态物理 (cond-mat.soft); 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:2507.06073 [cond-mat.stat-mech]
  (或者 arXiv:2507.06073v1 [cond-mat.stat-mech] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.06073
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Francesco Serafin [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 7 月 8 日 15:15:21 UTC (13,876 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.stat-mech
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.soft
physics
physics.flu-dyn

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号