Проведено исследование процесса образования спиральных макроструктур в поверхностном слое воды, основанное на результатах экспериментальных работ. Впервые экспериментально установлено, что в тонком приповерхностном слое остывающей воды со свободной поверхностью существует термоканиллярная конвекция Марангони, приводящая к самоорганизации в виде спиральных и диссипативных структур. Найдены наиболее вероятные кандидаты, осуществляющие движение в базовых экспериментах. Такими кандидатами являются термокапиллярные ячейки, возникающие в результате конвекции Марангони. Приведен математический аппарат для моделирования динамики термокапиллярной диффузии Марангони в виде нелинейных уравнений тепловой диффузии и уравнений самоорганизации - нелинейных дифференциальных уравнений параболического типа. В вычислительном эксперименте получены результаты, подтверждающие механизмы самоорганизации в поверхностном слое воды.
展开▼
