Artículo de revista
Criticality and the fractal structure of −5/3 turbulent cascades
Criticidad y estructura fractal de −5/3 cascadas turbulentas
Registro en:
0960-0779
Corporación Universidad de la Costa
REDICUC - Repositorio CUC
Autor
Cabrera, Juan Luis
Gutiérrez, Esther
Rodríguez Márquez, Miguel
Institución
Resumen
Here we show a procedure to generate an analytical structure producing a cascade that scales as the energy spectrum in isotropic homogeneous turbulence. We obtain a function that unveils a non-self-similar fractal at the origin of the cascade. It reveals that the backbone underlying cascades is formed by deterministic nested polynomials with parameters tuned in a Hopf bifurcation critical point. The cascade scaling is exactly obtainable (not by numerical simulations) from deterministic low dimensional nonlinear dynamics. Consequently, it should not be exclusive for fluids but also present in other complex phenomena. The scaling is obtainable both in deterministic and stochastic situations. Aquí mostramos un procedimiento para generar una estructura analítica produciendo una cascada que escala como el espectro de energía en turbulencias isotrópicas homogéneas. Obtenemos una función que revela un fractal no auto-similar en el origen de la cascada. Revela que la columna vertebral subyacente a las cascadas está formada por polinomios anidados deterministas con parámetros ajustados en un punto crítico de bifurcación de Hopf. La escala en cascada se puede obtener exactamente (no mediante simulaciones numéricas) a partir de dinámicas no lineales deterministas de baja dimensión. En consecuencia, no debe ser exclusivo de los fluidos sino también estar presente en otros fenómenos complejos. La escala se puede obtener tanto en situaciones deterministas como estocásticas.