2 results
Global bifurcations to subcritical magnetorotational dynamo action in Keplerian shear flow
- A. Riols, F. Rincon, C. Cossu, G. Lesur, P.-Y. Longaretti, G. I. Ogilvie, J. Herault
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- Journal:
- Journal of Fluid Mechanics / Volume 731 / 25 September 2013
- Published online by Cambridge University Press:
- 14 August 2013, pp. 1-45
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Magnetorotational dynamo action in Keplerian shear flow is a three-dimensional nonlinear magnetohydrodynamic process, the study of which is relevant to the understanding of accretion processes and magnetic field generation in astrophysics. Transition to this form of dynamo action is subcritical and shares many characteristics with transition to turbulence in non-rotating hydrodynamic shear flows. This suggests that these different fluid systems become active through similar generic bifurcation mechanisms, which in both cases have eluded detailed understanding so far. In this paper, we build on recent work on the two problems to investigate numerically the bifurcation mechanisms at work in the incompressible Keplerian magnetorotational dynamo problem in the shearing box framework. Using numerical techniques imported from dynamical systems research, we show that the onset of chaotic dynamo action at magnetic Prandtl numbers larger than unity is primarily associated with global homoclinic and heteroclinic bifurcations of nonlinear magnetorotational dynamo cycles born out of saddle-node bifurcations. These global bifurcations are found to be supplemented by local bifurcations of cycles marking the beginning of period-doubling cascades. The results suggest that nonlinear magnetorotational dynamo cycles provide the pathway to injection of both kinetic and magnetic energy for the problem of transition to turbulence and dynamo action in incompressible magnetohydrodynamic Keplerian shear flow in the absence of an externally imposed magnetic field. Studying the nonlinear physics and bifurcations of these cycles in different regimes and configurations may subsequently help to understand better the physical conditions of excitation of magnetohydrodynamic turbulence and instability-driven dynamos in a variety of astrophysical systems and laboratory experiments. The detailed characterization of global bifurcations provided for this three-dimensional subcritical fluid dynamics problem may also prove useful for the problem of transition to turbulence in hydrodynamic shear flows.
Les larves D'Elmis du groupe D'E. Maugetii [Coléoptères Dryopoidea]
- C. Berthélemy, J. De Riols
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- Journal:
- Annales de Limnologie - International Journal of Limnology / Volume 1 / Issue 1 / 1965
- Published online by Cambridge University Press:
- 16 June 2011, pp. 21-38
- Print publication:
- 1965
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- Article
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L'étude d'abondantes récoltes de larves d'Elmis aenea, E. maugetii et E. coiffaiti nous a permis de confirmer l'existence de six stades larvaires chez ces espèces. Le nombre des poils ramifiés latéraux portés par les lames paratergales des huit premiers segments abdominaux permet de différencier aisément ces six stades.
Les larves d'Elmis coiffaiti peuvent être identifiées dès le premier stade par leur ornementation tergale. Celles d'E. aenea et d'E. maugetii ne peuvent être distinguées l'une de l'autre qu'à partir du stade IV. Le plus ou moins grand développement de renflements parasagittaux sur les tergites abdominaux est le caractère spécifique le plus constant. Il existe également des différences dans la forme du neuvième segment abdominal, déjà indiquées par Bertrand [1939], pour E. coiffaiti (sub nom. Helmis fossulata), et dans la répartition des mamelons.
Toutes ces différences sont néanmoins assez réduites, ce qui confirme l'étroite parenté des trois formes. Adultes et larves vivent ensemble toute l'année dans le même habitat et, au point de vue pratique, il est préférable d'effectuer des récoltes suffisamment abondantes et de déterminer d'abord les mâles, par l'examen des édéages [Steffan 1958, 1961, Berthélemy 1962], puis les femelles, par comparaison de leur morphologie externe avec celle des mâles, et enfin les larves, en commençant par les stades les plus âgés. Il existe un certain parallélisme entre les variations que l'on observe dans la morphologie externe des images et celle des larves. La forme du pronotum, chez les premiers, et celle des renflements parasagittaux, chez les secondes, sont très constantes à l'intérieur de chaque population mais difficiles à décrire ou à schématiser. Le chagrin entre les points, sur le pronotum des imagos, ou la répartition des mamelons, sur les tergites des larves, sont des caractères qui paraissent au premier abord beaucoup plus tranchés mais les fluctuations intraspécifiques sont plus importantes (voir Steffan 1958 pour les différences entre E. aenea et E. maugetii, sub nom. megerlei).
Les trois espèces possèdent une période de reproduction largement étalée. Chez E. aenea, la ponte s'effectue de Juin à Octobre, les nymphoses présentent un maximum en Mai.
Nous avons enfin fourni quelques données préliminaires sur l'étude de la chétotaxie. Cette étude n'apportant pas d'éléments de diagnose spécifique, but principal de ce travail, n'a pas été poursuivie sur la totalité du corps. Des comparaisons sommaires avec des larves d'autres genres d'Elminthidae montrent cependant que la chétotaxie larvaire présente un intérêt certain pour l'interprétation des homologies et des relations phylogéniques.