双稳态点波能量吸收器在简谐波激励下的响应行为
动力系统
2022-02-02 v1
摘要
为拓展线性点波能量吸收器（PWA）的窄响应带宽，近期若干研究提出在吸收器设计中引入双稳态恢复力。此类研究依赖数值模拟来展示双稳态吸收器改善的带宽。本工作中，我们旨在理解双稳态恢复力的形状如何影响吸收器的有效带宽。为此，我们使用摄动方法获得支配吸收器在简谐波激励下复杂运动的非线性微分方程的近似解析解。该近似解通过与运动方程直接积分得到的数值解对比验证。利用支配响应幅值与相位慢调制的方程的局部稳定性分析，确定了不同分岔点的轨迹作为波频率与幅值的函数。这些分岔点随后被用于定义吸收器的有效带宽。恢复力形状对有效带宽的影响也通过生成设计图来表征，该图可用于预测任意给定波幅与频率组合下的响应行为类型（小幅周期、大幅周期或无周期）。此类图谱对于针对已知波浪条件设计高效双稳态 PWA 至关重要。
引用
@article{arxiv.2202.00351,
title = {Response Behavior of Bi-stable Point Wave Energy Absorbers under Harmonic Wave Excitations},
author = {Mohammad A. Khasawneh and Mohammed F. Daqaq},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00351},
year = {2022}
}