جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "chaos" در نشریات گروه "فیزیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «chaos» در نشریات گروه «علوم پایه»-
در این مقاله، رفتار آونگ های دوگانه با در نظر گرفتن تغییر در شرایط اولیه (یعنی افزایش زاویه انحراف آونگ بیرونی برای چهار حالت متفاوت 12، 30، 90 و 150درجه) و همچنین بررسی اثر هندسه آونگ ها (افزایش طول بازو و جرم آونگ بیرونی) مطالعه شده است. بعد از استخراج معادلات حرکت آونگ ها، با استفاده از نگرش لاگرانژی، به منظور بررسی تعیین طیف بسامدی، مسیر حرکت آونگ ها و هم چنین مشخص کردن رفتار آن ها در هر حالت، از روش های تبدیل سریع فوریه و سطوح پوانکاره استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش زاویه انحراف آونگ بیرونی منجر به افزایش سطح انرژی سامانه شده که پیامد آن، تغییر رفتار آونگ ها از حالت دوره ای و شبه دوره ای برای زاویه های کمتر از 90 درجه به رفتار آشوبناک برای زوایای بیشتر از 90 درجه است. به صورتی که در حالت آشوبناک مقدار سطح انرژی نسبت به حالت دوره ای بیشتر از دو برابر افزایش یافته است. افزون بر این، در درون رفتار آشوبناک، به نظر می رسد که یک رفتار شبه دوره ای باگذشت زمان در حال شکل گیری است. از طرف دیگر نتایج محاسبات از تاثیر بسیار چشمگیر ساختار هندسی سامانه بر رفتار آونگ ها حکایت دارد. بر اساس محاسبات انجام شده، پیامد افزایش طول بازوی آونگ دوم تنها منجر به ایجاد رفتاری کاملا متفاوت با مورد مشابهش (حالت سوم) گردیده، اگرچه سطح انرژی آن ها باهم یکسان است. اما افزایش جرم آونگ دوم به دو برابر نه تنها سطح انرژی سیستم را به اندازه ی تقریبی 330 ژول کاهش داده، بلکه رفتار آشوبناکی (نسبت به حالت سوم) نیز از خود نشان داده است.
کلید واژگان: شبیه سازی رایانه ای, تبدیل فوریه, آونگ دوگانه, سطوح پوانکاره, آشوبIn this paper, the behavior of the double pendulums has been studied by considering the effect of initial conditions (angular displacement of the outer pendulum for four cases 12, 30, 90, and 150 degrees) and the influence of system geometry (increasing rod length and mass of the second pendulum), also. After extracting motion equations using the Lagrangian method, in order to deal with the frequency spectrum, traces of bobs, and understanding the system behavior for every case, the Fast Fourier Transform (FFT) technique and Poincare sections have been applied. The obtained results show that the consequence of the rising angular displacement the outer pendulum is to increase the energy level of the system and the change of its behavior from quasi-periodic for angular displacement is less than 90 degrees to chaotic when it is 150 degrees. Therefore, the energy level, in this case, has increased more than twice compared to the first. In addition, it seems a quasi-periodic behavior is forming at the heart of chaotic behavior. On the other hand, the results indicate a very significant effect of geometrics on a system's behavior. According to the calculations, the consequence of increasing the length of the rod of the second pendulum has only led to a different behavior from its similar case (case number 3) completely. however, their energy level is the same. Increasing the mass of the outer by twice not only to lead decrease energy level of the system by 330J but also has shown chaotic behavior (in comparison to the case3).
Keywords: Computer Simulation, Fourier Transform, Double Pendulum, Poincaré Surfaces, Chaos -
دو مدار الکتریکی غیرخطی شامل دو خازن غیرخطی را که از طریق القاگرهای خطی (القای متقابل) با یکدیگر جفت شده اند، تحت تاثیر میدان های خارجی وابسته به زمان در نظر می گیریم. با تحریک دو مدار الکتریکی غیرخطی آشوبناک (نوسان ساز آشوبناک) توسط یکدیگر به روش عددی نماهای لیاپانوف استخراج شده و هم زمانی دو مدار الکتریکی بدون اتصال مشاهده شد. وابستگی نماهای لیاپانوف به مقدار عددی ضریب جفت شدگی (القای متقابل m)، مطالعه شده و مقدار بحرانی ضریب القای متقابل مشخص شده است. همچنین تاثیر این ضریب جفت شدگی دو مدار الکتریکی غیرخطی (دو نوسانگر دافینگ) جفت شده بدون اتصال، به منظور مشاهده حالات دینامیکی مختلف بررسی شده است. نمودارهای تغییرات بار و جریان برحسب زمان به ازای مقدار عددی القای متقابل بحرانی مطالعه شد و هم زمانی دو مدار نشان داده شده است.کلید واژگان: همزمانی, آشوب, خازن غیر خطی, القای متقابل, نماهای لیاپانوفWe consider two nonlinear electrical circuits consisting of two nonlinear capacitors that are coupled to each other through linear inductors (mutual induction) under the influence of time-dependent external fields. By excitation of two non-linear chaos electrical circuits (chaos oscillators) by each other, the Lyapunov indexes were extracted numerically and the synchronization of two electrical circuits without chaos connection was observed. The dependence of the Lyapunov exponent on the numerical value of the coupling coefficient (mutual induction m) has been studied and the critical value of this coefficient has been determined. Also, the effect of this coupling coefficient of two nonlinear electrical circuits (two Duffing oscillators) coupled without connection has been investigated in order to observe different dynamic states. Diagrams of charge and current changes in terms of time for the numerical value of critical mutual induction have been studied and the synchronization of the two circuits is shown.Keywords: synchronization, chaos, nonlinear capacitor, mutual induction, Lyapunov exponent
-
در این مقاله، مطالعه شبیه سازی گرمایش کیاتیکی الکترون ها، طی برهم کنش پالس لیزر با اتم های هلیم و ناشی از تابش های رامان رو به عقب، با استفاده از کد شبیه سازیذره ای، انجام شده است. برای این منظور، تحولات پالس لیزر خود سازگار از طریق تبدیل فوریه فضای- زمان پتانسیل برداری عرضی، در زمان های مختلف انتشار بررسی و نشان داده شده است که از آن جا که یونش در انتشار تابش رامان رو به عقب تاثیر دارد، به طور محسوس، در آستانه گرمایش کیاتیکی الکترون ها نیز نقش دارد. با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص شده است که در پالس لیزر با زمان خیزش بلند، (در این جا fs 100)، در زمان های اولیه، تابش های رامان رو به عقب، به وسیله نویز اولیه قوی تر آغاز می شوند. بنابراین، با در نظر گرفتن یونش، شرط لازم برای آستانه آشوب زودتر حاصل شده که به نوبه خود باعث می شود تا گرمایش کیاتیکی الکترون ها نیز، در مقایسه با حالتی که پالس لیزر در پلاسمای پیش فرض منتشر می شود سریع تر شروع شود. در نتیجه، در توافق با ماهیت آشوب، الکترون ها از طریق سازوکار کیاتیکی در پلاسمای حاصل از یونش میدانی انرژی بیش تری به دست می آورند.
کلید واژگان: تابش رامان رو به عقب, آشوب, کد شبیه سازی ذره ای, پالس قوی لیزر, اتم هلیمThis paper investigates the stochastic heating of electrons caused by Raman backscatter radiations during the interaction of a laser pulse with helium atoms by means of a parallel particle-in-cell (PIC) code. At different propagation times, the self-consistent laser pulse changes are investigated via the space-time Fourier transform of the transverse vector potential. It is demonstrated that, since ionization has a striking influence on the emission of Raman backscattered radiation, it also plays an important role in the threshold of electron stochastic heating. As demonstrated by the experiments, the Raman backscattered radiations are initiated by a strong initial noise when a laser pulse has a long rise time, 100 fs. Hence, the fundamental condition for the chaos threshold is satisfied sooner by examining ionization effects. In this manner, stochastic heating of the electrons is initiated more rapidly than if the laser pulse were emitted in the preplasma. Accordingly, in concurrence with the idea of chaos, the electrons acquire more energy via the stochastic mechanism in the field-ionized plasma.
Keywords: Raman backward radiation, chaos, PIC simulation code, intense laser pulse, Helium atom -
شناسایی و مطالعه گسل ها در مخازن هیدروکربنی، اهمیت ویژه ای در مراحل ازدیاد برداشت و توسعه میدان دارد. در بررسی ساختارهای با زمین شناسی پیچیده، تفسیر گسل ها با عدم قطعیت بالایی همراه خواهد بود. روش های متعارف تفسیر و مدل سازی گسل ها در داده های لرزه ای علاوه بر نیاز به دانش زمین شناسی مفسر که خود می تواند به عنوان منشا عدم قطعیت باشد، فرآیندی بسیار دشوار و وقت گیر است. بدین منظور در این مطالعه یک استراتژی خودکار و ترکیبی به منظور افزایش دقت و سرعت مدل سازی گسل ها و شکستگی ها در داده لرزه ای معرفی می شود. گسل ها به طور معمول با استفاده از نشانگرهای لرزه ای تفسیر می شوند. به منظور تفسیر گسل های میدان مورد نظر در این تحقیق، ابتدا نشانگرهای آشفتگی، واریانس، انحنا و الگوریتم ردیابی مورچه از داده های لرزه ای استخراج شد. از بین نشانگرهای موجود، نشانگرهای آشفتگی، واریانس و انحنا به طور واضح گسل های بزرگ مقیاس را مشخص کردند. گسل های کوچک مقیاس که شناسایی آنها در داده های لرزه ای دشوار است، به کمک الگوریتم ردیابی مورچه مدل سازی شدند. به کارگیری روش های بیان شده در تفسیر ساختاری مخزن در کنار مدل سازی قطعی گسل ها به روش ترکیبی بر روی داده های لرزه ای، نشان دهنده شناسایی و تفسیر بهتر گسل ها با استفاده از استراتژی پیشنهادی و رویکرد ترکیب روش های موجود بود. نتایج حاصل از تفسیر چند نشانگری و همچنین مدل سازی گسل ها در میدان مورد مطالعه، انطباق خوبی با اطلاعات زمین شناسی نشان داد. لذا می توان پیشنهاد داد استراتژی به کار گرفته شده در مدل سازی و استفاده از یافته های مطالعات چند نشانگری می توانند به منظور افزایش دقت در مطالعات ساختاری مخزن، مورد استفاده قرار گیرند.کلید واژگان: مدل سازی چند مقیاسی, نشانگر لرزه ای, انحنا, آشفتگی, الگوریتم ردیابی مورچهFault and fracture modelling is an important step in reservoir engineering which is required for any reservoir characterization and production management. There are various types of methods and strategies for building such models, however, each has its own advantages and drawbacks. The most important issue that should be considered is the ability to model both large- and small-scale faults, simultaneously. It is important, as large faults define geological frameworks of the reservoir, while small faults influence fluid movement in the reservoir. In this study, we introduce an integrated strategy for modelling small- and large-scale faults by seismic data, using multi-attributes. Large faults are defined by hand picking from seismic data using attributes, and small faults are modelled by an automatic ant tracking algorithm. Then, two separated models are integrated to build a unique, but multi-scale fault model. Result of each step of modelling is evaluated by well data. The methodology is applied on a hydrocarbon reservoir from the Persian Gulf. Results show that the multi scale fault model is accurate when evaluated by well data. Integrated modelling of faults of fractures to obtain a unique multi-scale model is an interesting topic in reservoir engineering. Normally fractured reservoirs are divided into several production zones based on division made by large faults, while fluid movement in each zone is controlled by small fracturs and faults. Thus, obtaining a unique model which contain information of faults in several scale is under investigation. However, conventional methods use separate sources of information for modelling faults in various scales. Large scale faults are normally modelled by seismic data while well data are used for modelling small faults. Ozkaya (2019) stated that modelling of faults both with seismic and well data would reduce uncertainty in reservoir fracture modelling. Cao et al. (2019) introduced an integrated strategy for modeling faults with two scales in 2D seismic data, but using seismic and well data. Kurison et al. (2019) have modelled faults and fractures in reservoir with 3D seismic data and well data, but in separate manners. But their final interpretation has shown that using both types of model would result in better reservoir modelling. Xu et al. (2019) introduced an integrated strategy for modelling faults and fractures in two scales simultaneously using seismic and well data. In this study, we introduce an integrated strategy for multi-scale fault modelling using only seismic data, which could be used in reservoirs which lack of well data. The proposed strategy introduced here, initiates with a geological model building. Subsequently, large faults can be defined on seismic data and related attributes. Simultaneously, small scale faults can be modelled by an ant tracking algorithm in an automatic manner, then it would be refined by interpreter to remove other lineaments than fault that was modelled by the algorithm. Each model then would be evaluated by well data and in case of any error in the model, they would be removed by more ant tracking parameter optimizations and also deeper investigation by the interpreter. In the final step, both fault model would be integrated to build a unique informative multi-scale fault model which contains information of all faults in various sizes. Other characteristics of faults in the integrated model would be investigated for further analysis. Large scale fault model showed major faults with northwest-southeast trending acting in the center of the reservoir, which has a dome shaped structure, and some minor faults with various trending around the major one. Through this modeling curvature, chaos and variance attributes were used for better fault detection. Small faults obtained by ant tracking distributed around the center of the field. Ant tracking algorithm parameter were optimized through sensitivity analysis prior to application. Afterwards, fault model was refined to remove non-fault lineament. Both models were evaluated by a fullbore formation microimager (FMI) log which proved fractures and faults that were obtained by seismic data. One fault that was detected by the proposed strategy were also captured by well. Then both fault models were integrated to a unique model and faults were modeled by deterministic method. The integrated fault model obtained by the proposed strategy revealed the importance of a multi-scale fault model in reservoir engineering. Large faults of the study reservoir showed different zones of fractures in the formation reservoir, while small faults in the same model built a discrete network of fractures which provides canals for fluid movement. The integrated model shows that large faults in the study field are mostly in the center of the reservoir, while small faults are distributed through the edges of the formation reservoir, which could be used for further investigation of locating for production and/or injection wells.Keywords: multiscale modelling, seismic attributes, curvatures, Chaos, Ant tracking algorithm
-
همانگونه که می دانیم روش های متعددی برای همزمان سازی سیستم های بی نظم وجود دارد. در این تحقیق، روش هم زمانی تطبیقی را برای سه سیستم جالب مورد مطالعه قرار می دهیم. این سیستم ها شامل سیستم راسلر-راسلر، سیستم لیو- لیو و سیستم لیو- راسلر می باشند. همزمانی این سیستم ها را تحت شرایط گوناگون شبیه سازی می کنیم. شبیه سازی همزمانی بین سیستم های مورد مطالعه نشان می دهند که این سیستم ها حتی در حضور پارامتر های نامعلوم می توانند به طور کامل همزمان شوند. از نتایج به دست آمده در می یابیم که سرعت همزمانی در سیستم راسلر- راسلر سریعتر از دو سیستم دیگر می باشد. همچنین، سیستم لیو- لیو سریعتر سیستم سوم همزمان می شود. به طور خلاصه می توان گفت که روش شبیه سازی تطبیقی برای سیستم های یکسان (راسلر- راسلر و لیو- لیو) بهتر عمل می کند و این سیستم ها زودتر همزمان می شوند.کلید واژگان: همزمانی تطبیقی, سیستم های بی نظم, بی نظمیThere are several methods to synchronize chaotic systems. In this work, we have proposed the adaptive synchronization to study the three interesting systems. These systems are Rössler-Rössler, Liu-Liu, and Liu-Rössler. We have simulated the synchronization of the systems under different circumstances. A numerical simulation of synchronization between the proposed systems demonstrates that the systems can synchronize with this method perfectly even in the presence of unknown parameters. We have deduced that the synchronization speed in the first system (Rössler-Rössler) is faster than the rest. Also, the second system (Liu-Liu) is synchronized faster than the third system. According to the results obtained in this paper, we can say that the adaptive synchronization works better on similar systems such as Rössler-Rössler and Liu-Liu.Keywords: Adaptive synchronization, Chaotic systems, Chaos
-
تشخیص دقیق سیگنال های ضعیف دوره ای در میان سر و صدا و امکان پیام رسانی مطمئن باعث شده است نوسانگر دافینگ (DO) در زمینه ارتباطات بسیار مهم باشد. در نتیجه، بررسی ویژگی های DO بسیار مهم است. یک رویکرد ظریف برای انجام این کار، ساخت مدار الکتریکی است که شبیه سازی معادله غیرخطی DO را انجام می دهد و به بررسی اثر دامنه سیگنال ورودی (Vin) و بسامد (f) می پردازد در حالی که این دو را از یکدیگر جدا می کند. به تازگی، دینامیک هرج و مرج مبتنی بر Vin با استفاده از یک مدار نوسانگر ساده دافینگ هولمز (HD) مورد مطالعه قرار گرفته است. با این حال، ویژگی های مبتنی بر بسامد نوسانگر در ثابت Vin ناشناخته است. این کار براساس شبیه سازی MATLAB از دینامیک هرج و مرج مبتنی بر بسامد از معادله DH است. خروجی مشابه، که با هرج و مرج و غیر هرج و مرج ترکیب شده، با ساخت مدار، هم در آزمایشگاه و هم با شبیه سازی PSPICE به دست می آید. مدار به سمت هرج و مرج کامل در 270 f = هرتز حرکت می کند، در حالی که bifurcation دوره 2، در 680f = هرتز برای ثابت Vin 0. 9V به وجود می آید. کنترل هرج و مرج از طریق دو روش ساده به دست می آید. در روش اول، تغییر پارامتر مدار (ظرفیت) باعث کنترل هرج و مرج می شود. در دومین روش، هماهنگ سازی به وسیله اتصال دو نوسانگر مشابه به دست می آید. این دو روش، اگر چه ظاهرا ساده هستند، می توانند برای استفاده از DH در ارتباطات امن بسیار مفید باشند.کلید واژگان: دینامیک غیرخطی, هرج و مرج, نوسانگر دافینگ هولمز, مدار الکترونیکی, MATLAB, PSPICE, کنترل هرج و مرجAccurate detection of weak periodic signals within noise and possibility of secure messaging have made Duffing oscillator (DO) highly important in the field of communication. Investigation on the properties of DO is thus ardently sought for. An elegant approach to accomplish the same is to fabricate electronic circuit simulating DO non-linear equation and to study the effect of input signal amplitude (Vin) and frequency (f), disentangling each other. Recently, Vin-driven chaotic dynamics was studied by constructing a simple Duffing-Holmes (DH) oscillator circuit. However, the f-driven characteristics of the oscillator remain unknown at constant Vin. The present work is based on the MATLAB simulation of f-driven chaotic dynamics of the DH equation. Similar output, mixed with chaos and non-chaos, is obtained by constructing the circuit, both in lab and PSPICE simulation. The circuit moves into complete chaos at f=270 Hz, while period-2 bifurcation appears at f=680 Hz for constant Vin 0.9V. The chaos control is also achieved by two simple methods. In the first method, the variation of circuit parameter (capacitance) induces chaos control. In the second method, synchronization is achieved by coupling two similar oscillators. These two methods, though apparently simple, could be highly beneficial for using DH in secure communication.Keywords: Nonlinear dynamics, chaos, Duffing-Holmes oscillator, electronic circuit, MATLAB, PSPICE, chaos control
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.