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游泳作为极限环

动力系统 2012-12-11 v1 数学物理 math.MP 辛几何 生物物理

摘要

稳定游泳可以被描述为既是周期的又是稳定的。这些特性正是极限环的定义,因此我们提出:“我们可以将游泳视为极限环吗?”在本文中,我们将发现答案是肯定的。我们将定义一类耗散系统,它们对应于浸没在 Navier-Stokes 流体中的物体的被动动力学(即死鱼的动力学)。通过对称性约化,我们将找到一个双曲稳定不动点,它对应于死鱼在静水中的稳定性。给定作用于物体形状的周期力,我们将调用持久性定理来断言存在一个近似满足精确运动方程的环。如果我们利用相位重构公式提升该环,我们将发现提升后的环不再是环,而是稳定的轨迹,代表了类似于游泳的规则周期运动。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.2682,
  title  = {Swimming as a limit cycle},
  author = {Henry O. Jacobs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.2682},
  year   = {2012}
}

备注

24 pages, 4 figures, submitted