Sciact
  • EN
  • RU

Дифференциальные уравнения с малым параметром и многопиковые автоколебания Full article

Journal Сибирский журнал индустриальной математики
ISSN: 1560-7518
Output data Year: 2024, Volume: 27, Number: 1 (97), Pages: 87-107 Pages count : 21 DOI: 10.33048/SIBJIM.2024.27.107
Tags обыкновенные дифференциальные уравнения, малый параметр, предельный цикл, инвариантное многообразие, отображение пуанкаре, кинетическая модель, многопиковые автоколебания
Authors Чумаков Г.А. 1,3 , Чумакова Н.А 2,3
Affiliations
1 Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Акад. Коптюга, 4, г.Новосибирск 630090, Россия
2 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 5, г.Новосибирск 630090, Россия
3 Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, г.Новосибирск 630090, Россия

Funding (2)

1 Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FWNF-2022-0005
2 Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation FWUR-2024-0037

Abstract: Работа посвящена изучению нелинейной динамической системы, состоящей из автономных обыкновенных дифференциальных уравнений с двумя быстрыми переменными x и y, и одной медленной z. Уравнение для переменной z содержит малый параметр μ, причём при μ=0 система быстрых движений входит в однопараметрическое семейство двумерных подсистем с параметром z. Предполагается, что у каждой подсистемы существует грубое периодическое решение lz. Кроме того, в полной системе существует грубое периодическое решение L, которое при стремлении μ к нулю стремится к периодическому решению lz0 при некотором z=z0. В данной работе на трансверсальной площадке к L в плоскости (y,z) построено двумерное точечное отображение Пуанкаре, для которого доказана теорема существования инвариантного многообразия для стационарной точки, соответствующей периодическому решению L. Это периодическое решение имеет инвариантное многообразие на гарантированном интервале по переменной y и этот интервал отделён от нуля при стремлении μ к нулю. Доказанная теорема позволяет сформулировать достаточные условия существования и отсутствия многопиковых автоколебаний в рассмотренной динамической системе. В качестве примера приложения полученных результатов в работе рассмотрена кинетическая модель каталитической реакции окисления водорода на никеле.
Cite: Чумаков Г.А. , Чумакова Н.А.
Дифференциальные уравнения с малым параметром и многопиковые автоколебания
Сибирский журнал индустриальной математики. 2024. Т.27. №1 (97). С.87-107. DOI: 10.33048/SIBJIM.2024.27.107 РИНЦ
Dates:
Submitted: Sep 25, 2023
Accepted: Feb 7, 2024
Identifiers:
Elibrary: 67206932
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: