Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля

В статье рассматривается неявная конечно-разностная схема для уравнения Дуффинга с производной дробного переменного порядка типа Римана-Лиувилля. Рассматриваются вопросы устойчивости и сходимости неявной конечно-разностной схемы. Для обоснования теоретических результатов приводятся тестовые примеры....

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Ким, В.А., Паровик, Р.И.
Format: Article
Language:English
Published: KamGU by Vitus Bering 2022-12-01
Series:Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki
Subjects:
Online Access:https://krasec.ru/ru/kim2022403/
_version_ 1828293129702211584
author Ким, В.А.
Паровик, Р.И.
author_facet Ким, В.А.
Паровик, Р.И.
author_sort Ким, В.А.
collection DOAJ
description В статье рассматривается неявная конечно-разностная схема для уравнения Дуффинга с производной дробного переменного порядка типа Римана-Лиувилля. Рассматриваются вопросы устойчивости и сходимости неявной конечно-разностной схемы. Для обоснования теоретических результатов приводятся тестовые примеры. С помощью правила Рунге сравниваются результаты работы неявной схемы с результатами явной схемы. Построены фазовые траектории и осциллограммы для осциллятора Дуффинга с дробной производной переменного порядка типа Римана-Лиувилля, с помощью спектра максимальных показателей Ляпунова и сечений Пуанкаре детектируются хаотические режимы. Построены поверхности добротности, амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик для исследования вынужденных колебаний. Результаты исследования показали, что неявная конечно-разностная схема показывает более точные результаты, чем явная.
first_indexed 2024-04-13T11:18:48Z
format Article
id doaj.art-5b317d809e044e57a9ee4af25f167de7
institution Directory Open Access Journal
issn 2079-6641
2079-665X
language English
last_indexed 2024-04-13T11:18:48Z
publishDate 2022-12-01
publisher KamGU by Vitus Bering
record_format Article
series Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki
spelling doaj.art-5b317d809e044e57a9ee4af25f167de72022-12-22T02:48:53ZengKamGU by Vitus BeringVestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki2079-66412079-665X2022-12-012022317919810.26117/2079-6641-2022-40-3-179-19810.26117/2079-6641-2022-40-3-179-198Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-ЛиувилляКим, В.А.0Паровик, Р.И.1Камчатский государственный университете имени Витуса БерингаКамчатский государственный университете имени Витуса Беринга; Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАНВ статье рассматривается неявная конечно-разностная схема для уравнения Дуффинга с производной дробного переменного порядка типа Римана-Лиувилля. Рассматриваются вопросы устойчивости и сходимости неявной конечно-разностной схемы. Для обоснования теоретических результатов приводятся тестовые примеры. С помощью правила Рунге сравниваются результаты работы неявной схемы с результатами явной схемы. Построены фазовые траектории и осциллограммы для осциллятора Дуффинга с дробной производной переменного порядка типа Римана-Лиувилля, с помощью спектра максимальных показателей Ляпунова и сечений Пуанкаре детектируются хаотические режимы. Построены поверхности добротности, амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик для исследования вынужденных колебаний. Результаты исследования показали, что неявная конечно-разностная схема показывает более точные результаты, чем явная.https://krasec.ru/ru/kim2022403/осциллятор дуффингаправило рунгеоператор римана-лиувилляоператор грюнвальда-летниковаамплитудно-частотная характеристикафазо-частотная характеристикадобротностьпоказатели ляпуновасечения пуанкарефазовая траекторияосциллограммаduffing oscillatorrunge ruleriemann-liouville operatorgrunwald-letnikov operatoramplitude-frequency responsephase-frequency responseq-factorlyapunov exponentspoincare sectionsoscillogram
spellingShingle Ким, В.А.
Паровик, Р.И.
Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
Vestnik KRAUNC: Fiziko-Matematičeskie Nauki
осциллятор дуффинга
правило рунге
оператор римана-лиувилля
оператор грюнвальда-летникова
амплитудно-частотная характеристика
фазо-частотная характеристика
добротность
показатели ляпунова
сечения пуанкаре
фазовая траектория
осциллограмма
duffing oscillator
runge rule
riemann-liouville operator
grunwald-letnikov operator
amplitude-frequency response
phase-frequency response
q-factor
lyapunov exponents
poincare sections
oscillogram
title Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
title_full Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
title_fullStr Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
title_full_unstemmed Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
title_short Неявная конечно-разностная схема для осциллятора Дуффинга с производной переменного дробного порядка типа Римана-Лиувилля
title_sort неявная конечно разностная схема для осциллятора дуффинга с производной переменного дробного порядка типа римана лиувилля
topic осциллятор дуффинга
правило рунге
оператор римана-лиувилля
оператор грюнвальда-летникова
амплитудно-частотная характеристика
фазо-частотная характеристика
добротность
показатели ляпунова
сечения пуанкаре
фазовая траектория
осциллограмма
duffing oscillator
runge rule
riemann-liouville operator
grunwald-letnikov operator
amplitude-frequency response
phase-frequency response
q-factor
lyapunov exponents
poincare sections
oscillogram
url https://krasec.ru/ru/kim2022403/
work_keys_str_mv AT kimva neâvnaâkonečnoraznostnaâshemadlâoscillâtoraduffingasproizvodnojperemennogodrobnogoporâdkatiparimanaliuvillâ
AT parovikri neâvnaâkonečnoraznostnaâshemadlâoscillâtoraduffingasproizvodnojperemennogodrobnogoporâdkatiparimanaliuvillâ