摄动法_摄动法求解_摄动法求解微分方程

一、非线性力通常有:

非线性势力(弹簧力就是一种)、非线性阻尼力、混合型非线性力。阻尼通常是速度的非线性函数。

混合型力指:一种力不能表示成只和广义速度或者广义坐标有关的函数。非线性项也可能发生在惯性项中,如机器燃料的燃烧,质量变化。

二、非线性振动具有的特点:

线性系统的叠加原理对非线性系统不成立

1. 线性系统的叠加原理对非线性系统不成立

2. 在非线性系统中对应的平衡状态和周期振动的定常解通常有数个。需要研究解得稳定性。

3. 存在非线性系统特有的自激振动。

4. 在单频扰动的情况下,其定常受迫振动解中存在成倍数和分数的频率成分。

5. 振幅和系统的固有频率有关摄动法,和初始条件也有关。

三、分岔现象:

振动系统的定性行为随着系统参数的改变而发生实质的变化。

分静态分岔:只研究平衡点数和稳定性随参数的变化

动态分岔:闭轨迹的个数和稳定性的突然变化。

四、混沌振动:

一种由确定性振动系统产生创业项目,对于初始条件极为敏感而具备内含随机和长期不可预测的往复非周期运动。

五:自激振动:

自激振动靠系统外的能源补充能量,能量输入时恒定的,由系统自身的运动状态的来调节。是由系统的物理参数确定。

方程的解法归类:

一:定性方法:

相平面方法,就是直接画相图,有相轨迹来判断系统。低阶系统特适合。

二:定量方法:

数值解法和近似解析法(解析法目前仅对特定的系统才有)

1、 数值解法

四阶龙格、中心差分法法,有限元法、有限差分法

2、近似解析法

正规摄动法摄动法,奇异摄动法,渐近法、平均法、多尺度法

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