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微尺度振荡器阵列中的能量局部化和白噪声引起的响应增强。 (英语) Zbl 1359.74154号

摘要:在这项工作中,作者试图建立一个分析框架,以了解噪声对微尺度振荡器阵列的影响,并特别注意本征局域模(ILM)现象。这是最近由一位作者和同事展示的[A.J.迪克等,非线性动力学。54,第1-2号,第13-29号(2008年;Zbl 1178.74078号)]. ILM可以实现为非线性振动模式。在此基础上,我们发现白噪声激励本身无法在耦合非线性振荡器阵列中产生ILM。然而,在阵列受到确定性和随机激励的情况下,获得的数值结果表明存在一个阈值噪声强度,超过该阈值后,一个位置的ILM衰减,而在阵列中的另一个位置,局部化增强。数值结果进一步推动了通用分析框架的形成,其中针对阵列的典型耦合振子单元导出了Fokker-Planck方程,该振子单元受到白噪声和确定性激励的联合作用。通过一组近似,从福克-普朗克方程导出了力矩演化方程,并对其进行了数值求解。这些解决方案表明,一旦阵列中发生定位事件,噪声强度高于阈值的随机激励将有助于事件的维持。还观察到,噪声强度较高的激励会导致阵列中心振荡器的响应幅度增强。本文所做的努力除了提供了一个分析框架,以从根本上了解白噪声对耦合振荡器阵列动力学的影响外,还表明噪声可能被用来操纵此类阵列中ILM的形成和持久性。此外,由于高噪声强度的激励而产生的增强响应幅度表明,该框架也可用于研究包括微尺度振荡器阵列在内的非线性振荡器耦合阵列中的随机共振型现象。

MSC公司:

74升05 地球物理固体力学
74平方米5 固体微观力学
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全文: 内政部

参考文献:

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