受彩色噪声驱动的热声系统中的速率依赖分岔回避

摘要:热声系统中的倾斜通常发生在微弱地改变输入时,导致输出切换到通常不理想的状态。这种现象在热声系统中表现出来。这种热声不稳定性可能导致火箭发动机、燃气涡轮和航空发动机的解体,因此需要设计控制措施来抑制不稳定性。据推测,通过快速改变分支参数可以避免此类不稳定状态。因此,在本文中,基于受有色噪声驱动的热声系统的基本数学模型,利用随机平均方法推导了振幅的对应福克-普朗克-柯尔莫哥洛夫方程。通过概率密度分析确定了瞬态动态行为。我们发现,参数的变化速率和噪声的相关时间有助于避免热声不稳定性,而相对较大的噪声强度则是一个不利因素。此外,还探讨了最大振幅与噪声参数之间的幂律关系,并计算了成功避免热声不稳定性的概率。这些结果对于发动机设计和提出有效的控制策略具有指导意义,对航空航天领域具有重要意义。

作者:Xiaoyu Zhang and Yong Xu and Qi Liu and J\"urgen Kurths and Celso Grebogi

论文ID:2009.13126

分类:Adaptation and Self-Organizing Systems

分类简称:nlin.AO

提交时间:2020-09-29

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