کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7374706 1480064 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Energy distribution in intrinsically coupled systems: The spring pendulum paradigm
ترجمه فارسی عنوان
توزیع انرژی در سیستم های ذاتی مرتبط: پارادایم آویزان بهار
کلمات کلیدی
توزیع انرژی، جفت، سیستم های غیر خطی، آونگ بهار،
ترجمه چکیده
سیستم های دوبعدی غیر خطی درونی دارای اجزای مختلف نوسانی هستند که انرژی را بین خودشان مبادله می کنند. ما روش جدیدی را برای مقابله با چنین تبادل انرژی ارائه می دهیم و بررسی می کنیم که چگونه به پارامترهای کنترل سیستم بستگی دارد. این روش شامل نوشتن انرژی کل سیستم و به درستی شناسایی شرایط انرژی برای هر مولفه و به ویژه پیوند آنها می باشد. برای نشان دادن رویکرد پیشنهادی، ما با یک آونگ بهار دوامدار کار می کنیم که یک پارادایم برای مطالعه سیستم های مرتبط با غیر خطی است و به عنوان یک مدل برای چندین سیستم استفاده می شود. برای آونگ بهار، ما سه اجزای انرژی را تشخیص می دهیم، شبیه حرکت های بهار و آونگ مانند و اتصال آنها است. با استفاده از این اصطلاحات تحلیلی، تبادل انرژی برای مسیرهای فردی را تجزیه و تحلیل می کنیم و همچنین ویژگی های جهانی توزیع انرژی پاندول بهار را با محاسبه اجزای انرژی متوسط ​​مکانی و فضایی برای تعداد زیادی از مسیرها (دوره ای، نیمه دوره ای و هرج و مرج) فاز فاز با توجه به انرژی انرژی به دلیل اتصال غیرخطی، مناطق ما را در فضای پارامتر که با اتصال قوی و ضعیف مطابقت دارند، شناسایی می کنیم. روش ارائه شده می تواند برای سیستم های غیرمستقیم مرتبط به کار گرفته شود تا آشکار شود که چگونه این اتصال متابولیسم مبادلات انرژی داخلی است و نحوه توزیع انرژی بر اساس پارامترهای سیستم متفاوت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
Intrinsically nonlinear coupled systems present different oscillating components that exchange energy among themselves. We present a new approach to deal with such energy exchanges and to investigate how it depends on the system control parameters. The method consists in writing the total energy of the system, and properly identifying the energy terms for each component and, especially, their coupling. To illustrate the proposed approach, we work with the bi-dimensional spring pendulum, which is a paradigm to study nonlinear coupled systems, and is used as a model for several systems. For the spring pendulum, we identify three energy components, resembling the spring and pendulum like motions, and the coupling between them. With these analytical expressions, we analyze the energy exchange for individual trajectories, and we also obtain global characteristics of the spring pendulum energy distribution by calculating spatial and time average energy components for a great number of trajectories (periodic, quasi-periodic and chaotic) throughout the phase space. Considering an energy term due to the nonlinear coupling, we identify regions in the parameter space that correspond to strong and weak coupling. The presented procedure can be applied to nonlinear coupled systems to reveal how the coupling mediates internal energy exchanges, and how the energy distribution varies according to the system parameters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 509, 1 November 2018, Pages 1110-1119
نویسندگان
, , , ,