基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法及其應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法及其應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文改進(jìn)了基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法,用于預(yù)測高斯白噪聲和有界噪聲激勵(lì)下Duffing系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng);陉P(guān)于雅可比橢圓正弦函數(shù)、余弦函數(shù)及delta函數(shù)的雅可比橢圓函數(shù)變換,導(dǎo)出關(guān)于響應(yīng)幅值和相位的隨機(jī)微分方程。對高斯白噪聲激勵(lì)下的系統(tǒng),應(yīng)用隨機(jī)平均原理,幅值響應(yīng)近似為Markov擴(kuò)散過程,建立其平均的Ito隨機(jī)微分方程。幅值響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)概率密度由相應(yīng)的簡化Fokker-Planck-Kolmogorov方程解出,進(jìn)而得到系統(tǒng)位移和速度的穩(wěn)態(tài)概率密度。以受高斯白噪聲激勵(lì)下的Duffing-Van der Pol振子為例,研究了硬剛度、軟剛度及雙穩(wěn)勢情形下的隨機(jī)響應(yīng),通過與Monte-Carlo模擬結(jié)果比較證實(shí)了本文方法的可行性及精度。對有界噪聲激勵(lì)下的系統(tǒng),考慮外共振,系統(tǒng)表示為關(guān)于幅值響應(yīng)和激勵(lì)與響應(yīng)的相位差的隨機(jī)微分方程,應(yīng)用隨機(jī)平均原理,幅值和激勵(lì)與響應(yīng)的相位差近似為二維Markov擴(kuò)散過程,同理建立其平均Ito隨機(jī)微分方程來求解其對應(yīng)的簡化Fokker-Planck-Kolmogorov方程可得響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)概率密度。以有界噪聲激勵(lì)下的Duffing-Van der Pol振子為例,研究了硬剛度、軟剛度情形下的隨機(jī)響應(yīng)驗(yàn)證本文方法的有效性及準(zhǔn)確性。與基于廣義諧和函數(shù)的隨機(jī)平均法相比,本文的方法由于是基于相應(yīng)保守系統(tǒng)的精確解即橢圓函數(shù)解,所以具有更高的精度。同時(shí)本文方法的另一大優(yōu)勢是對系統(tǒng)剛度非線性很強(qiáng)的時(shí)候仍能給出很可靠的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:雅可比橢圓函數(shù)變換 高斯白噪聲 有界噪聲 隨機(jī)平均 Duffing-Van der Pol振子 穩(wěn)態(tài)概率密度
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:O32;O211.63
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 非線性系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng)10-12
- 1.2.2 隨機(jī)平均法12-14
- 1.3 Monte Carlo模擬方法的原理和步驟14-16
- 1.4 本文主要工作16-18
- 第2章 Duffing系統(tǒng)的雅可比橢圓函數(shù)解18-24
- 2.1 Duffing系統(tǒng)概述18-19
- 2.2 雅可比橢圓函數(shù)解19-24
- 第3章 高斯白噪聲激勵(lì)下Duffing系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)24-36
- 3.1 引言24
- 3.2 高斯白噪聲激勵(lì)下的基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法24-27
- 3.3 數(shù)值結(jié)果及討論27-34
- 3.3.1 硬剛度情形28-30
- 3.3.2 軟剛度情形30-32
- 3.3.3 雙穩(wěn)勢情形32-34
- 3.4 本章小結(jié)34-36
- 第4章 有界噪聲激勵(lì)下Duffing系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)36-58
- 4.1 引言36
- 4.2 有界噪聲激勵(lì)下基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法36-41
- 4.3 數(shù)值結(jié)果及分析41-57
- 4.3.1 硬剛度情形41-50
- 4.3.2 軟剛度情形50-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第5章 總結(jié)與展望58-60
- 5.1 總結(jié)58-59
- 5.2 展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-65
- 作者簡介65
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 葛墨林,趙宏康,薛康;Z_N模型的辮子群表示[J];科學(xué)通報(bào);1991年04期
2 王新久,陳培毅,富力文;方形探針測量矩形薄片電阻率的一種新計(jì)算方法及討論[J];半導(dǎo)體技術(shù);1983年04期
3 趙強(qiáng);劉式適;;雅可比橢圓函數(shù)在大氣和海洋動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用:二維非線性Rossby波研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2006年04期
4 留慶;Zakharov系統(tǒng)的雅可比橢圓函數(shù)的周期波和孤立波[J];麗水學(xué)院學(xué)報(bào);2005年05期
5 梁軍;一個(gè)非線性力學(xué)問題的解析解及其應(yīng)用[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年03期
6 何寶鋼,張解放;形變映射方法和非線性WBK方程的研究[J];商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào);2004年02期
7 佘守憲;從立方拋物線談起(1)——余弦型振動(dòng),橢圓余弦型振動(dòng)與雙曲線型非周期運(yùn)動(dòng)[J];物理與工程;2003年02期
8 鄭春龍;三維廣義色散水波系統(tǒng)一些特殊的平面波結(jié)構(gòu)[J];麗水師范?茖W(xué)校學(xué)報(bào);2003年05期
9 ;[J];;年期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 鄭麗文;基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法及其應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:基于雅可比橢圓函數(shù)的隨機(jī)平均法及其應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:333678
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/333678.html