численное моделирование

Тема. Работа посвящена исследованию взаимной синхронизации двух гиротронов с запаздыванием в канале связи. Как правило, теоретическое исследование процессов синхронизации гиротронов и других микроволновых генераторов проводят путем вычислительного эксперимента на основе тех или иных математических моделей, хорошо зарекомендовавших себя в микроволновой электронике.

Применительно к реализованному в ИПФ РАН непрерывному гиротрону с рабочей частотой 263 ГГц киловаттного уровня мощности различными методами выполнено моделирование взаимодействия электронного потока с высокочастотным полем резонатора.

В работе проведено численное трехмерное электромагнитное моделирование сжатого состояния релятивистского электронного пучка в двухсекционной системе, состоящей из труб разных диаметров. Исследовано влияние геометрических параметров двухсекционной системы на нелинейную динамику электронного пучка, получены зависимости эффективной плазменной частоты от параметров системы. Из рассчитанных зависимостей можно сделать вывод, что плотность пучка и эффективная плазменная частота могут быть увеличены более чем в 2 раза относительно системы без формирования сжатого состояния.

Применительно к реализованному в ИПФ РАН непрерывному гиротрону с рабочей частотой 263 ГГц киловаттного уровня мощности различными методами выполнено моделирование взаимодействия электронного потока с высокочастотным полем резонатора.

В работе проведено полномасштабное численное трехмерное моделирование формирования сжатого состояния релятивистского электронного пучка в виркаторной системе с составным пространством дрейфа с трубами разного диаметра.

Предложена расчетная модель волоконного длинного ВКР-лазера. Модель основана на уравнениях, описывающих эффекты распространения волн накачки и стоксовых волн, линейную связь распространяющихся во встречных направлениях волн, возникающую из-за рассеяния, и нелинейное их взаимодействие.

В рамках двумерной численной модели исследована нелинейная динамика и генерация широкополосных хаотических сигналов в генераторе на электронном потоке с виртуальным катодом. Обнаружено сильное влияние характеристик внешнего неоднородного магнитного поля на нелинейную динамику виртуального катода в системе.

Исследовано влияние внешнего аддитивного однородного изотропного поля гауссовых флуктуаций на эволюцию процессов конкуренции. В качестве конкретной модели выбрана система, описываемая уравнениями типа Лотки–Вольтерры, учитывающими подвижность особей слабого вида и флуктуации ресурса в пространстве и во времени.

В статье предложен новый метод оценки спектра ляпуновсих показателей по временной реализации. Рассматриваются и сравниваются уже известные группы методов по данной тематике. Описание метода дается на примере системы Ресслера. Также приводятся результаты численного моделирования.

Изучается синхронизация локально диффузионно связанных осцилляторов Бонхоф-фера–ван дер Поля. Исследуется влияние индивидуальных частот элементов в одно- и двумерных осцилляторных средах на распространение возбуждения. Показывается, что скорость распространения возбуждения зависит от расстройки между частотой синхронизации и индивидуальными частотами элементов в ансамбле. Качественные и количественные зависимости, описывающие данный эффект, представлены результатами численного моделирования и объяснены теоретически.