پیش بینی و کنترل منطقه ای آشوب در سیستم ریلی بنارد

پایان نامه
چکیده

سیستم ریلی-بنارد یکی از سیستم های معروف در ریاضیات و فیزیک می باشد. از آنجا که معادلات دینامیکی حاکم بر این سیستم غیر خطی می باشند، امکان بروز رفتارهای پیچیده ای در آن وجود دارد. آنچه ما در این پروژه انجام دادیم، بررسی وضعیتی خاص در سیستم ریلی-بنارد است که اصطلاحاً به آن رفتار آشوبی می گویند. وضعیتی که متغیرهای حالت در آن به صورت نامنظم تغییر می کنند. این بی نظمی ها به ازای مقادیر خاصی از پارامترها رخ می دهد. در این پروژه سعی داریم ناحیه ای در فضای پارامترهای این سیستم که در آن ها امکان بروز آشوب وجود دارد را بیابیم (پیش بینی آشوب). ‎روش هایی که برای پیش بینی آشوب به کار گرفته شده است، برگرفته از روش هایی تحت عنوان روش هارمونیک بالانس و همچنین روش مدهای رقابتی تعمیم یافته می باشد. در این روش ها، با بررسی کردن چند شرط برای وجود آشوب، می توان پارامترهایی را که به ازای آن ها سیستم ریلی-بنارد آشوب ناک می شود، را بدست آورد. ناحیه ی پارامتری بدست آمده را، مختصراً ناحیه ی آشوب می نامیم.پس از اجرای روش هارمونیک بالانس بر روی سیستم فوق مشاهده گردید که، دامنه ی سیکل حدی پیش بینی شده، مقداری موهومی بدست می آید. این در حالی است که این روش برای مقادیر حقیقی دامنه، مرکز و فرکانس سیکل حدی پیش بینی شده قابل اجرا است. ما در این پایان نامه نشان دادیم که مقادیر موهومی دامنه ی سیکل حدی پیش بینی شده نیز برای این سیستم به خوبی جواب داده است، هر چند تعبیر فیزیکی ندارد، ولی از لحاظ تئوری قابل اجرا است. در ادامه روش دیگری را تحت عنوان مد رقابتی تعمیم یافته بر روی سیستم مورد نظر اجرا نمودیم. که ناحیه ی پارامتری مورد نظر را مشخص نمود، با این تفاوت که این بار بر خلاف روش قبلی نتایج، توجیه فیزیکی داشتند. روش مد رقابتی به همراه دو شرط ناپایداری نقاط تعادل و ‎اتلافی‎ بودن سیستم، شرایطی را فراهم می آورد، که توسط آن ناحیه ی پارامتری آشوبناک سیستم مشخص می گردد. مدهای رقابتی تعمیم یافته روشی است که از رابطه ی نوسان گرهای خطی الهام گرفته و از آن برای پیش بینی آشوب در سیستم های غیرخطی استفاده می گردد. نتایج بدست آمده توسط این روش تا?یید کننده نتایج روش قبلی بود. شایان ذکر است که دو روش فوق برای اولین بار برای به دست آوردن ناحیه ی پارامتری آشوبناک بر روی سیستم ریلی-بنارد به کار رفته است. با پیدا کردن این ناحیه ی پارامتری، می توان پارامتر های دسترس پذیر سیستم را طوری انتخاب کرد، که بنابر کاربرد آن، سیستم آشوب ناک باشد. از جمله کاربردهای آشوب در سیالات می توان به افزایش نرخ انتقال حرارت، جابجایی سیال و کاربردهای دیگر اشاره نمود.

منابع مشابه

پیش بینی و کنترل آشوب در نانوصفحه مستطیلی غیرخطی بر روی بستر الاستیک

در این پژوهش، دینامیک غیرخطی میکروصفحه غیرکلاسیک کیرشهف تحلیل، محدوده رفتار آشوبناک در آن پیش بینی و با طراحی کنترلر مقاوم تطبیقی فازی، کنترل می‌شود. برای استخراج معادله حاکم بر میکروصفحه کیرشهف بر روی بستر الاستیک غیرخطی، از اصل جابجایی مجازی استفاده شده است. معادله حاکم، با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی فون-کارمن و براساس تئوری‌ الاستیسیته تنش کوپل اصلاح شده، استخراج میگردد. معادله مقدار ویژه حاص...

متن کامل

آزمون آشوب و پیش بینی قیمت های آتی نفت خام

این مقاله به امکان سنجی وجود آشوب در ساختار سیستم مولد قیمت نفت خام شاخصWTI طی دوره 4 آوریل 1983 تا 13 ژانویه 2003 می پردازد. به این منظور از تخمین نمای لیاپانوف و بعد همبستگی به عنوان آزمون های مستقیم آشوب و آزمون های BDS و شبکه عصبی جهت بررسی غیر خطی بودن ساختار سیستم استفاده شده است. نتایج تخمین نمای لیاپانوف و بعد همبستگی، وجود آشوب در سری زمانی را تایید کرده و تخمین آماره BDS و شبکه عصبی، ...

متن کامل

رویکردی نو در بررسی پیش بینی پذیری ترافیک شهری مبتنی بر تئوری آشوب و پیش بینی جریان ترافیک شهر مشهد مبتنی بر سیستم فازی- عصبی تطبیقی چندگانه

پیش بینی کوتاه مدت پارامترهای ترافیکی مانند جریان ترافیک، سرعت و ازدحام، دارای اهمیت بسیاری در پژوهشهای حوزه سیستمهای حمل ونقل هوشمند مدرن است. در این مقاله، ابتدا با بکارگیری تئوری آشوب به بررسی پیش‌بینی پذیری جریان ترافیک شهری پرداخته شده و غیرتصادفی بودن سری زمانی حجم ترافیک مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، در حوزه پیش‌بینی، با توجه به این نکته که یکی از مهم‌ترین مشکلات در هنگام پیش‌بینی وضعی...

متن کامل

مدل پیش بینی فراوانی وقوع تصادف برای گذرگاههای ریلی- جاده ای ایران

در سیستم حمل و نقل ریلی، گذر اههای ریلی-  جاده ای از نظر ایمنی به عنوان یک نقطه بحرانی و درسیستم جاده ای به عنوان یک مکان دارای شرایط خاص مانند پل و تونل، شناخته می شوند . بررسیها نشان می دهند هرچند تعداد تصادفها در گذرگاهها نسبت به دیگر نقاط جاده ای درایران کم است، اما نسبت به تعداد گذرگاهها و نیز نسبت به سوانح را ه آهن بسیار بالا است. شناسایی گذرگاههای پرخطر به منظور بهسازی سریع و تخصیص بهینه...

متن کامل

کنترل دوشاخه شدگی و آشوب در سیستم انتقال چرخدنده

مطالعه دقیق و بررسی های تجربی از پاسخ دینامیکی سیستم چرخدنده، بروز پدیده های غیرخطی دوشاخه شدگی و آشوب را در برخی از پارامترهای سیستم، نشان داده است. رفتار آشوبناک به صورت رفتار غیرعادی و پیش بینی ناپذیر در پاسخ سیستم شناخته شده که همواره به عنوان یک پدیده نامطلوب در ارتعاشات سیستم چرخدنده ای مطرح شده است. لذا در طراحی یک سیستم چرخدنده ای آرام و بهینه،کنترل و یا حذف این رفتارها حائز اهمیت می با...

متن کامل

سرمقاله پیش بینی ، آینده ای در حال

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار - دانشکده فنی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023