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求解Van der pol方程的多尺度方法與平均化方法

2023-03-05 03:04 作者:午后與黃昏  | 我要投稿

????自然界中廣泛存在著一種有趣的自激振蕩,他的阻尼在小振幅時(shí)為正的,在大振幅時(shí)卻表現(xiàn)為負(fù)阻尼,最終形成周期的解。

????這就包括學(xué)習(xí)流體力學(xué)時(shí)不可避免Rayleigh方程,對(duì)該方程進(jìn)行攝動(dòng),會(huì)大大減小工作量。

????Rayleigh方程對(duì)時(shí)間求導(dǎo)即可導(dǎo)出Van der pol方程。

? ? 我整理了對(duì)Van der pol方程進(jìn)行攝動(dòng)求解的直接展開法、重正規(guī)化方法、多尺度方法和平均化方法。供同學(xué)們直接參考,免于查找之苦。

????本文使用多尺度方法與平均化方法對(duì)Van der pol方程求近似解,得到了一致的近似結(jié)果,與直接展開法相比,可以得到一致有效近似解,與重正規(guī)化方法相比,能得出瞬態(tài)響應(yīng)。

參考文獻(xiàn):

[1]Nayfeh, A.H. (1973) Perturbation Methods. Wiley, New York.

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