无穷维动力系统渐近行为与全局动特性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc0454
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
渐近行为分析是无穷维动力系统理论的核心内容:主要包括全局吸引子的存在性及半径估计、Hausdorff维数估计等。在渐近行为分析的基础之上,利用非线性Gakerlin型方法(NGM)得到模态方程,从而数值求解全局吸引子,根据各类不变测度与全局吸引子组成部分的支撑关系分析系统的全局动特性。本文以热传导、Euler-Bernoulli梁与Von Karman板振动为背景,研究系统的渐近行为与全局动特性。主要研究内容与成果如下。通过构造Ilog不等式,结合确定型非自治与随机(random)无穷维动力系统吸引子Hausdorff维数估计思想给出了随机(stochastic)动力系统吸引子维数估计的方法。将全局Basic吸引子与全局Remainder发展至非自治与随机情形。总结各类不变测度与全局吸引子组成结构的支撑关系,为全局特性的数值分析提供了严密的数学基础。此外,基于COMSOL仿真软件,提出了快速求取系统模态的算法,仿真结果表明了算法的有效性。分析时变系数乘性白噪声载荷下的热传导问题的渐近行为,得到了全局随机吸引子的存在性及半径估计与Hausdorff维数估计。由NGM得到3阶截断的模态方程,依据Hausdorff维数估计的变化选取参数,分析了系统的全局动特性,结果表明:随机内热源常线性部分强度的增加会导致热传导过程的复杂动力学行为。以上研究表明:精确可求的Hausdorff维数估计可定量的反映系统的全局动特性。非自治弱阻尼Euler-Bernoulli梁振动问题可生成由过程描述的非自治动力系统。通过能量估计得到一致吸引集的存在性及其半径估计。由于系统的阻尼较弱,系统分解法无法得到系统的紧性。推广现存的判定条件,利用系统的镇定性估计验证了系统的紧性和核及核截面的存在性。对于强阻尼情形,利用IDS理论中的经典方法得到系统核及核截面的存在性及半径估计。进一步,估计了以上两类非自治系统核截面的Hausdorff维数。系统全局动特性的仿真结果表明:参数激励均值的增加会导致系统的动力学行为复杂化,足够小的参数激励频率也会导致复杂的动力学行为。加性噪声载荷下的强阻尼Euler-Bernoulli梁振动过程可生成随机(random)动力系统。研究系统全局随机吸引子的存在性及其半径的期望估计,得到了随机吸引子的Hausdorff维数估计,并分析了系统的全局动特性。数值结果表明:轴向应力的增加会导致系统发生全局-分岔。相对于自治情形,加性白噪声会延迟全局分岔现象的产生,诠释了随机跳变现象产生的机理。以上结果表明:较为保守的Hausdorff维数估计可定性地反映系统的全局动特性。对加性/乘性白噪声激励下Von Karman板振动过程的渐近行为与全局动特性进行了深入研究。与现存结果相比,本文的结果表明面内应力在边界取值非零的固支弱阻尼Von Karman板振动问题存在全局随机吸引子并且期望的估计有界。在系统阻尼及几何参数给定的前提下,强度有限加性噪声只会对系统全局随机吸引子半径的估计产生影响;而乘性噪声的强度不仅会影响全局随机吸引子半径的大小,也会影响全局吸引子的存在性。全局动特性结果表明:面内边界应力的增加会导致Von Karman板振动过程发生全局-分岔现象;继续增加面内边界应力,系统会再次发生全局分岔现象。增加噪声强度会消除全局-分岔现象,从而诱导系统产生随机跳变现象。乘性白噪声会比加性白噪声更容易使系统产生全局-分岔。分析结果表明:全局随机吸引子半径的估计变化也可定性地反映系统的全局动特性。
其他文献
患者,男,29岁.因渐进性肥胖2年入院.患者2年前无明显诱因下逐渐肥胖,体重增加30 kg.多尿、多饮、多食不明显.每于睡眠常有呼吸暂停,因而白天困倦疲乏.半月前发现血压升高,最
据估计目前全世界大约有1.9亿人患有糖尿病,到2025年将超过3.3亿人。尽管有关血糖控制的临床治疗指南日益严格,但在现实中指南的执行情况却不尽如人意,在帮助患者达标上,临床医生面
近年来的临床研究表明,脉压这一临床指标在判断大动脉硬度及预测心脑血管疾病危险方面有重要价值;而超声技术作为评价大动脉功能的手段之一,已在临床上广泛应用.本研究就这两
Ramtron International公司宣布推出采用双扁平无铅(DFN)塑料封装的铁电随机存取内存(FRAM)产品。该公司现有的FRAM产品均采用薄形封装和小尺寸印刷电路板(PCB),型号分别为FM2
在高校中开展跆拳道课程有利于提高学生的身心健康和培养锻炼技能。通过采用文献研究和理论分析法进行研究,从高校学生练习跆拳道的生理,心理,身体素质以及跆拳道的运动学基
慢性充血性心力衰竭(CHF)是各种心血管疾病发展的严重阶段,有很高的病死率和致残率.血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)用于CHF的治疗已有多年的历史,临床观察证实能显著减少CHF患
原发性肺动脉高压(primary pulmonary hypertension,PPH)为一种少见的肺血管疾病,肺血管阻力、肺动脉压进行性增高为其重要特征。在西方,每年每100万人中新发病1~2人。国内缺乏大宗
进入21世纪以来,国家从制造大国向制造强国转变的战略调整,对制造企业提升自身管理和技术水平提出了新的要求。近几年,随着3C产业增长放缓,企业间产品价格竞争激烈以及国内人
肠道寄生虫在我国广大农村是一种多发病,但以慢性腹泻为突出表现者报道较少.现将我院1990年2月至2001年7月收治的42例肠道寄生虫引起慢性腹泻报告如下.