杜芬振子
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/64/Forced_Duffing_equation_Poincar%C3%A9_section.png/220px-Forced_Duffing_equation_Poincar%C3%A9_section.png)
杜芬振子(英語:Duffing oscillator)是一个描写受驱振动的振动子,由非线性微分方程表示[1]
杜芬方程列式如下:
其中
- γ控制阻尼度
- α控制韧度
- β控制动力的非线性度
- δ驱动力的振幅
- ω驱动力的圆频率
数值解
杜芬方程没有解析解,但可用龙格-库塔法求得数值解。
当γ>0,杜芬振子呈现极限环振动;
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6d/Duffing_oscillator_limit_cycle.gif/600px-Duffing_oscillator_limit_cycle.gif)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a1/Duffing_oscillator_limit_cycle_phase_animation.gif/600px-Duffing_oscillator_limit_cycle_phase_animation.gif)
当γ<0,系统进入混沌态,相图呈吸引子形态。
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Duffing_oscillator_chaos.gif/600px-Duffing_oscillator_chaos.gif)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/Duffing_oscillator_attractors_animation.gif/600px-Duffing_oscillator_attractors_animation.gif)
参考文献
- ^ Richard H. Enns George C. McCGuire, Nonlinear Physics, p209-217, Birkhauser,1997
外部链接
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