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液面上耦合振子系统的同步模式

董蔚,童浩轩,张皓玥,彭韵茹,狄增如

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董蔚, 童浩轩, 张皓玥, 彭韵茹, 狄增如. 液面上耦合振子系统的同步模式[J]. 华体会外围 (自然科学版). doi: 10.12202/j.0476-0301.2022226
引用本文: 董蔚, 童浩轩, 张皓玥, 彭韵茹, 狄增如. 液面上耦合振子系统的同步模式[J]. 华体会外围 (自然科学版).doi:10.12202/j.0476-0301.2022226
DONG Wei, TONG Haoxuan, ZHANG Haoyue, PENG Yunru, DI Zengru. Synchronized Modes of Coupled Oscillator System on Liquid Surface[J]. Journal of Beijing Normal University(Natural Science). doi: 10.12202/j.0476-0301.2022226
Citation: DONG Wei, TONG Haoxuan, ZHANG Haoyue, PENG Yunru, DI Zengru. Synchronized Modes of Coupled Oscillator System on Liquid Surface[J].Journal of Beijing Normal University(Natural Science).doi:10.12202/j.0476-0301.2022226

液面上耦合振子系统的同步模式

doi:10.12202/j.0476-0301.2022226
基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(71731002)
详细信息
    通讯作者:

    狄增如(1962—),男,博士,教授,博导,国际系统与控制科学院院士. 研究方向:复杂系统、复杂网络. E-mail:zdi@bnu.edu.cn

  • 中图分类号:O322

Synchronized Modes of Coupled Oscillator System on Liquid Surface

  • 摘要:利用MATLAB对耦合双节拍器系统模型的动力学方程组进行了数值模拟,发现初始条件决定了系统达到稳态时所呈现的同步模式;探究了液体的粘滞阻力与耦合板的品质对系统同步模式的影响,粘滞阻力的大小与稳态时为反相同步的几率呈正相关关系;耦合板质量与稳态时为反相同步的几率呈负相关关系;在弛豫时间方面,发现同相同步比反相同步的平均弛豫时间更慢;在实验上,搭建液面上的耦合振子系统,使用水、浓度为10%的盐水和食用油3种粘滞系数不同的液体进行实验,定性地得到了与数值模拟一致的结果.

  • 图 1系统达到稳态时的同步状态

    图 2同步状态的相位差特征曲线

    图 3不同液体粘滞系数的2种同步状态吸引域

    图 4不同质量耦合板的2种同步状态吸引域

    图 5初始角与对应弛豫时间的关系

    图 6NIKKO节拍器验证数值模拟的实验装置示意

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出版历程
  • 收稿日期:2022-07-12
  • 录用日期:2022-11-01
  • 网络出版日期:2022-12-13

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