發(fā)布時間：2017-05-19 19:19

  本文關(guān)鍵詞：旋流式系統(tǒng)的混沌仿真及其控制與同步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文探討了三個混沌系統(tǒng)的動力學(xué)行為及仿真與控制問題。分析了同軸圓筒間旋轉(zhuǎn)流動的Couette-Taylor流三模截斷系統(tǒng)、Lorenz-84大氣環(huán)流系統(tǒng)及四模大氣環(huán)流系統(tǒng)。針對Couette-Tayor流系統(tǒng)進(jìn)行了控制與同步研究。首先,介紹了混沌的基礎(chǔ)知識及研究現(xiàn)狀,概括了三個混沌系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。針對同軸圓筒間旋轉(zhuǎn)流動的Couette-Tayor流三模截斷系統(tǒng)分析了其動力學(xué)行為,并進(jìn)行了數(shù)值仿真。給出了該系統(tǒng)的動力學(xué)行為演化歷程,并借此解釋了Couette-Taylor流試驗中觀察到的部分渦流的演化過程,從一個側(cè)面仿真分析了Couette-Taylor流過渡到湍流之后的混沌行為。通過構(gòu)造正定的徑向無界Lyapunov函數(shù),研究了該混沌系統(tǒng)的全局指數(shù)吸引集和正向不變集。采用驅(qū)動—響應(yīng)的同步方法實現(xiàn)該系統(tǒng)的全局指數(shù)同步,數(shù)值仿真結(jié)果表明這些方法是有效的。其次,對Lorenz-84大氣環(huán)流系統(tǒng)和四模大氣環(huán)流系統(tǒng)探討分析了其動力學(xué)行為及其仿真問題。分別給出了兩個大氣環(huán)流系統(tǒng)的演化歷程。通過構(gòu)造正定的徑向無界李雅普諾夫函數(shù),研究了兩個混沌系統(tǒng)的全局指數(shù)吸引集和正向不變集。利用Matlab軟件仿真出兩個系統(tǒng)的李雅普諾夫指數(shù)圖,分岔圖,吸引子圖和龐加萊截面圖,從仿真方面描述了系統(tǒng)的動力學(xué)行為。兩個系統(tǒng)的仿真結(jié)果均顯示在某些參數(shù)區(qū)間上系統(tǒng)存在混沌現(xiàn)象,且仿真和分析的結(jié)果均為今后研究天氣和氣候預(yù)測提供了數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：動力學(xué)行為 全局指數(shù)同步 數(shù)值仿真 混沌 控制
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O415.5;O231
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 混沌理論的產(chǎn)生與發(fā)展歷史9-10
• 1.2 論文結(jié)構(gòu)安排10
• 1.3 論文的意義及特色10-12
• 2 混沌理論概述12-16
• 2.1 混沌的定義12-13
• 2.2 混沌運動的特征13-14
• 2.3 通向混沌的途徑14
• 2.4 混沌控制的目的及方法14-15
• 2.5 混沌同步的研究歷史15-16
• 3 三類混沌系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-19
• 3.1 同軸圓筒間旋轉(zhuǎn)流動的Couette-Taylor流問題的研究現(xiàn)狀16
• 3.2 Lorenz-84大氣環(huán)流系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-17
• 3.3 四模大氣環(huán)流系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀17-19
• 4 Couette-Taylor流問題的混沌仿真及其控制與同步研究19-33
• 4.1 Couette-Taylor流三模混沌系統(tǒng)的線性穩(wěn)定性分析19-21
• 4.2 動力學(xué)行為分析與數(shù)值仿真21-26
• 4.3 Couette-Taylor流問題的低模分析26-27
• 4.4 全局指數(shù)吸引集和正向不變集27-29
• 4.5 Couette-Taylor流混沌系統(tǒng)的全局指數(shù)同步29-32
• 4.5.1 兩個混沌系統(tǒng)的全局指數(shù)同步問題29-31
• 4.5.2 數(shù)值仿真31-32
• 4.6 本章小結(jié)32-33
• 5 Lorenz-84大氣環(huán)流系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性分析及數(shù)值仿真33-41
• 5.1 動力學(xué)行為分析33-34
• 5.2 全局指數(shù)吸引集和正向不變集34-35
• 5.3 系統(tǒng)動力學(xué)行為的數(shù)值仿真35-39
• 5.3.1 李雅普諾夫指數(shù)圖35-37
• 5.3.2 龐加萊截面圖37-38
• 5.3.3 吸引子圖、分岔圖38-39
• 5.4 本章小結(jié)39-41
• 6 四模大氣環(huán)流系統(tǒng)的混沌行為分析與仿真41-48
• 6.1 全局指數(shù)吸引集和正向不變集41-42
• 6.2 系統(tǒng)動力學(xué)行為的數(shù)值仿真42-47
• 6.2.1 李雅普諾夫指數(shù)圖42-44
• 6.2.2 Poincare截面圖44-45
• 6.2.3 吸引子圖45-46
• 6.2.4 分岔圖46-47
• 6.3 本章小結(jié)47-48
• 7 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 致謝51

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳受鈞;陶祖鈺;;謝義炳對大氣環(huán)流系統(tǒng)研究的貢獻(xiàn)[J];氣象學(xué)報;2007年05期

2 蔣尚城;第二講 OLR資料應(yīng)用于熱帶大氣環(huán)流系統(tǒng)的分析[J];氣象;1993年11期

3 李崇銀;楊輝;顧薇;;中國南方雨雪冰凍異常天氣原因的分析[J];氣候與環(huán)境研究;2008年02期

4 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳薈穎;旋流式系統(tǒng)的混沌仿真及其控制與同步研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：旋流式系統(tǒng)的混沌仿真及其控制與同步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：379610