单自由度流致振动系统的多稳态动力学及其控制

摘要

考虑一类单相流作用的单自由度间隙振动系统的动力学模型,采用数值方法求解其运动微分方程,利用胞映射方法通过分岔图、相轨线图和吸引域揭示了系统的多稳态动力学,指出多个存在不同振动运动共存的流体流速区间,利用线性增益控制方法,引入衰减函数组成的线性反馈耦合控制信号.考虑在不改变系统主要参数的情况下在共存吸引子之间进行切换即优化冲击振子的响应,以及避免擦边引起的混沌响应.实现了系统在不同的稳态之间切换,提升了此类流致振动系统的稳定性.

关键词

流致振动 / 多稳态动力学 / 吸引域 / 线性增益控制 / 胞映射方法

基金资助

国家自然科学基金资助项目（12072291,12202168）; 青年科学基金资助项目（12302015）