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Lorenz-96模型中的行波及其分支。 (英语) 兹比尔1380.37103

小结:在本文中,我们用解析和数值方法研究了单尺度Lorenz-96模型的动力学。研究了正强迫参数F的分岔。主要的分析结果是在任意维(n\geq 4)中存在Hopf或Hopf-Hopf分支。利用雅可比矩阵的循环结构,我们可以将第一个李雅普诺夫系数简化为一个显式公式,从中可以确定Hopf分岔是亚临界还是超临界的。(F>0)的第一个Hopf分岔总是超临界的,在此分岔处产生的周期轨道具有行波的物理解释。此外,通过展开余维二Hopf-Hopf分支,它被证明是一个组织中心,解释了在原始Lorenz-96模型中观察到的拟周期吸引子和多稳态等动力学。最后,数值研究了参数值超过第一Hopf分岔值的区域,并使用分岔图和Lyapunov指数描述了混沌的路径。观察到的混沌路径多种多样,但没有清晰的模式,如\(n\rightarrow\infty\)。

MSC公司:

37G10型 动力系统奇异点的分岔
34C23型 常微分方程的分岔理论
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