本文關(guān)鍵詞：一種剛性桿-彈簧擺模型的混沌動(dòng)力學(xué)行為研究　出處：《復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué)》2016年03期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對具有大范圍運(yùn)動(dòng)慢變量和小幅度振蕩快變量的強(qiáng)非線性剛-柔耦合多體系統(tǒng),建立一種剛性桿-彈簧擺模型。給出了該雙時(shí)間尺度變量系統(tǒng)的無量綱動(dòng)力學(xué)方程,以頻率比、擺長比作為控制參數(shù),對系統(tǒng)在不同初始條件下的非線性動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬和分析。由于快、慢變量之間的相互耦合,動(dòng)力學(xué)方程表現(xiàn)出強(qiáng)非線性的特點(diǎn),對數(shù)值方法提出了更高要求。采用一種高精度的三次Lagrange插值精細(xì)積分法進(jìn)行數(shù)值求解,并給出了系統(tǒng)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對應(yīng)的參數(shù)范圍。數(shù)值分析結(jié)果表明,系統(tǒng)變量在不同的控制參數(shù)和初始條件下,呈現(xiàn)出了復(fù)雜的混沌動(dòng)力學(xué)行為,快變量顯示了經(jīng)由準(zhǔn)周期環(huán)面破裂分岔通往混沌的途徑。
[Abstract]:A rigid bar - spring pendulum model is established for a strongly nonlinear rigid flexible coupling multibody system with large range moving slow variable and small amplitude oscillating fast variable. The dimensionless dynamic equation of the dual time scale variable system is given. The nonlinear dynamic behavior of the system under different initial conditions is numerically simulated and analyzed with frequency ratio and swing length ratio as control parameters. Because of the coupling between fast and slow variables, the dynamic equations show strong nonlinear characteristics and higher requirements for numerical methods. A high precision three time Lagrange interpolation fine integral method is used for numerical solution, and the range of parameters corresponding to the different motion states of the system is given. Numerical analysis shows that the system variables exhibit complex chaotic dynamics under different control parameters and initial conditions. Fast variables show the way to chaos through the quasi periodic torus bifurcation.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(11132007)
【分類號(hào)】：O313.7
【正文快照】： 剛-柔耦合多體系統(tǒng)是目前常見的力學(xué)模型,在工程中有著非常廣泛的應(yīng)用,例如直升機(jī)旋翼、柔性機(jī)械臂、渦輪機(jī)葉片等等。該類系統(tǒng)的大范圍剛體運(yùn)動(dòng)與彈性小變形運(yùn)動(dòng)的耦合使得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性態(tài)十分復(fù)雜,其動(dòng)力學(xué)方程具有強(qiáng)非線性,隨之帶來的動(dòng)力剛化現(xiàn)象、數(shù)值求解的困難等是建

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本文編號(hào)：1346576