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洛伦兹方程
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第58行:
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==== 铺路奠基:降维与截断的七阶模型(1962年) ====
==== 铺路奠基:降维与截断的七阶模型(1962年) ====
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科学家尝试求解方程,实现天气预测。但高维非线性PDE无法直接求解,需简化。Saltzman将方程展开为傅里叶级数并截断,建立了七阶模型 LOM
(7),为洛伦兹方程奠定了数学基础。
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科学家尝试求解方程,实现天气预测。但高维非线性PDE无法直接求解,需简化。Saltzman将方程展开为傅里叶级数并截断,建立了七阶模型LOM
(7),为洛伦兹方程奠定了数学基础。
==== 横空出世:一杯咖啡与洛伦兹方程(1963年) ====
==== 横空出世:一杯咖啡与洛伦兹方程(1963年) ====
第77行:
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2)方程简化
2)方程简化
设快模态 <math>\dot{x}_i=0</math>(中心流形定理,快变量流形上为常数),解代数方程,将快模态表示为慢模态的函数,代入慢模态方程。
设快模态 <math>\dot{x}_i=0</math>(中心流形定理,快变量流形上为常数),解代数方程,将快模态表示为慢模态的函数,代入慢模态方程。
−
+
<math>
+
\left\{
+
\begin{aligned}
+
0 &= -a_{33}X_3 + b_{33}X_6 + c_{31}X_1X_5 &\implies\quad X_3 &= K_3(X_1,X_4,X_2) \\
+
0 &= -b_{55}X_5 + e_{52}X_2 + f_{51}X_1X_4 &\implies\quad X_5 &= K_5(X_1,X_4,X_2) \\
+
0 &= -b_{66}X_6 + e_{63}X_3 + f_{61}X_1X_5 &\implies\quad X_6 &= K_6(X_1,X_4,X_2) \\
+
0 &= -a_{77}X_7 + g_{71}X_1X_5 &\implies\quad X_7 &= K_7(X_1,X_4,X_2)
+
\end{aligned}
+
\right
+
</math>
3)方程形式
3)方程形式
令:X=X₁,Y=X₄,Z=X₂,代入并合并常数,将 Rayleigh-Bénard 对流方程简化为洛伦兹方程,即标准三维自治常微分方程组:
令:X=X₁,Y=X₄,Z=X₂,代入并合并常数,将 Rayleigh-Bénard 对流方程简化为洛伦兹方程,即标准三维自治常微分方程组:
郑鸿盛
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