|
МАТЕМАТИКА
Бифуркационное исследование перехода к хаосу в колебательной системе движения пластинки в жидкости
Т.А. Гурина Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993,
Россия, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4
Аннотация:
Рассматривается модель хаотического движения пластинки в вязкой жидкости, описываемая колебательной системой трех обыкновенных дифференциальных уравнений с квадратичной нелинейностью. В ходе бифуркационного исследования особых точек системы построены карты типов особых точек и найдено уравнение поверхности в пространстве параметров диссипации и циркуляции, на которой происходит бифуркация Андронова–Хопфа рождения предельного цикла. При дальнейшем изменении параметров вблизи поверхности Андронова–Хопфа найдены каскады бифуркаций удвоения периода цикла Фейгенбаума и субгармонические каскады Шарковского, заканчивающиеся рождением цикла периода три. Получены выражения для седловых чисел седлоузла и двух седлофокусов и построены их графики в пространстве параметров. Показано, что в системе реализуются гомоклинические каскады бифуркаций при разрушении гомоклинических траекторий седлофокусов. Существование гомоклинических траекторий седлофокусов доказано численно-аналитическим методом. Графики старшего показателя Ляпунова и бифуркационные диаграммы показывают, что при изменении коэффициентов диссипации система в несколько этапов переходит к хаосу.
Ключевые слова:
движение тела в жидкости, особая точка, предельный цикл, гомоклиническая траектория, каскад бифуркаций, аттрактор, хаос, старший показатель Ляпунова.
Поступила в редакцию: 17.10.2018
Образец цитирования:
Т.А. Гурина, “Бифуркационное исследование перехода к хаосу в колебательной системе движения пластинки в жидкости”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 29:1 (2019), 3–18
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vuu661 https://www.mathnet.ru/rus/vuu/v29/i1/p3
|
|