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非经典阻尼线性时不变耦合振荡器的时宽带宽研究(模态间距紧密)

动力系统 2026-04-02 v1 数学物理 math.MP 经典物理

摘要

在动力学与振动领域,线性时不变系统的带宽概念被广泛认可为衡量共振附近频率内容分散程度的指标。类似地,时间常数与时间域中的能量衰减速率相关。值得注意的是,此类系统的时间-带宽极限为 1,表明在实现尖锐频率局部化的同时保持缓慢能量衰减是不可行的,同样,在保持快速能量衰减的同时实现宽频率分布也是不可行的。然而,时间-带宽概念对于具有强模态交互的多自由度系统没有明确定义的应用。本研究旨在为具有显著模态交互的线性两自由度系统开发全面的时间和带宽概念。我们关注非经典阻尼系统,其有利于复杂的模态交互,并研究带宽和时间常数的定义如何应用于解释能量衰减中观察到的慢动力学。通过在不同参数下考察该系统,我们获得了特定时间-带宽乘积区域中能量衰减行为方面的见解。我们的分析结果通过实验得到验证。我们的发现阐明了时间-带宽乘积对线性多自由度系统响应的影响,并提供了关于模态交互对能量衰减影响的宝贵见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.00427,
  title  = {Time-bandwidth Study of Non-classically Damped, Linear, Time-invariant Coupled Oscillators with Closely Spaced Modes},
  author = {Luis M. Baldelomar Pinto and Alireza Mojahed and Sobhan Mohammadi and Keegan J. Moore and Lawrence A. Bergman and Alexander F. Vakakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.00427},
  year   = {2026}
}