Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Методические заметки по нелинейной динамике

Хаотическая динамика кольцевой цепочки маятников с вибрирующим подвесом

Показана возможность реализации хаоса, обусловленного присутствием грубого гиперболического аттрактора, в кольцевой цепочке связанных маятников с диссипацией, когда частота вертикальных колебаний подвеса периодически переключается так, что обеспечивается попеременное параметрическое возбуждение одной или другой колебательной моды. Возникновение аттрактора в виде соленоида Смейла – Вильямса обусловлено тем, что для образующихся на кольцевой цепочке стоячих волн пространственная фаза за период модуляции накачки трансформируется в соответствии с растягивающим отображением окружности.

Электронное устройство, реализующее странный нехаотический аттрактор Ханта–Отта

Тема и цель исследования. Цель работы – предложить схему электронного устройства, представляющего собой неавтономную динамическую систему со странным нехаотическим аттрактором, нечувствительным к вариации параметров (с тем существенным ограничением, что остается неизменным задаваемое иррациональным числом отношение частот компонент внешнего воздействия). Исследуемые модели.

Еще раз об универсальности колебательных и волновых процессов. Основания для построения математических моделей

Рассматривается удивительное явление: поведение всех колебательных и волновых систем в значительной степени является очень похожим, несмотря на существенные различия в физической природе этих систем и в масштабе происходящих в них процессов. Это явление наблюдалось многими исследователями, однако детально в литературе оно не излагалось, по-видимому, потому что его причины были не вполне ясны. Наиболее детально этот факт описан в замечательной книге С.Э. Шноля где он описал результаты своих многолетних экспериментов.

Бифуркации трехмерных и четырехмерных отображений: универсальные свойства

Подход, в рамках которого картина бифуркаций дискретных отображений рассматривается в пространстве инвариантов матрицы возмущений (матрицы Якоби), распространен на случай трех и четырех измерений. Выявлена картина поверхностей, линий и точек бифуркаций в этом случае, которая является универсальной для всех отображений. Представлены примеры отображений, параметры которых регулируются непосредственно инвариантами матрицы Якоби.

Автоколебательных осцилляторов с помощью о моделировании динамики связанных простейших фазовых отображений

Рассматривается задача описания динамики связанных автоколебательных осцилляторов с помощью дискретных отображений на торе. Обсуждается методология построения таких отображений как простейших формальных моделей, так и физически мотивированных систем. Обсуждаются отличия случаев диссипативной и реактивной связи осцилляторов. С помощью метода карт ляпуновских показателей выявляются области двух- и трехчастотной квазипериодичности и хаоса. Исследуется и сопоставляется устройство резонансной паутины Арнольда для разных моделей.

Схемы электронных устройств с гиперболическим хаосом и моделирование их динамики в программной среде multisim

Приводятся схемы электронных устройств, представляющих собой неавтономные динамические системы с гиперболическим аттрактором типа Смейла–Вильямса, и результаты их моделирования в программной среде NI Multisim. Радиотехнические устройства со структурно устойчивым гиперболическим хаосом, подобные описанным в статье, могут найти применение в системах скрытой коммуникации, шумовой локации, для криптографических систем, для генерации случайных чисел.

Феномен математической модели лотки–вольтерры и сходных с ней

Математическая модель Лотки–Вольтерры (часто её называют моделью «хищник–жертва») применима для описания различных процессов в биологии, экологии, медицине, в социальных исследованиях, в истории, в радиофизике и других науках. В настоящем обзоре, который во многом носит методологический характер, рассмотрены варианты этой модели и сходных с ней применительно к анализу ряда природных и социальных явлений.

Аналитическое исследование нелинейных свойств сегнетоэлектриков

В статье описан метод, позволяющий получить аналитическое выражение для нелинейной зависимости величины поляризации сегнетоэлектрика от величины внешнего электрического поля. Для нахождения аналитической связи использована функция специального класса – Kml-функция второго порядка. Указаны структура построенных рядов и группы рядов, представляющие Kml-функцию в любой точке комплексной плоскости. Проанализированы области сходимости рядов, полученные в виде граничного условия.

О терминах и определениях

Выдвигается предложение провести обсуждение терминов и определений в области описания экспериментальных работ с целью достижения их однозначного употребления в учебной литературе и других публикациях.

Отражательный клистрон как пример автоколебательной системы с запаздыванием

Развита нестационарная теория отражательного клистрона на основе дифференциального уравнения с запаздыванием. Представлен анализ условий самовозбуждения, стационарных режимов генерации и условий их устойчивости. Демонстрируется применение теории для расчета выходных характеристик миниатюрного отражательного клистрона субмиллиметрового диапазона. Проводится сопоставление теории с результатами численного моделирования с помощью метода «частиц в ячейке».  

Страницы