Во многих областях исследований компонент нестабильности в системе обычно характеризуется неограниченным ростом некоторых выходов или внутренних состояний . [1] Не все системы, которые не стабильны являются нестабильными; системы также могут быть незначительно стабильными или демонстрировать поведение предельного цикла .
В проектировании конструкций конструкция может стать нестабильной при приложении чрезмерной нагрузки. За пределами определенного порога прогибы конструкции увеличивают напряжения , которые, в свою очередь, увеличивают прогибы. Это может принять форму коробления или деформации. Общая область исследования называется структурной стабильностью .
Атмосферная нестабильность - главный компонент всех погодных систем на Земле.
Неустойчивость в системах управления [ править ]
В теории динамических систем , переменная состояния в системе, называется неустойчивым , если она развивается без границ. Сама система называется нестабильной, если хотя бы одна из ее переменных состояния нестабильна.
В теории управления с непрерывным временем система является неустойчивой, если любой из корней ее характеристического уравнения имеет действительную часть больше нуля (или если ноль является повторяющимся корнем). Это эквивалентно любой из собственных значений из состояния матрицы , имеющие любой действительная часть больше нуля, или, для собственных значений на мнимой оси, алгебраическая кратности быть больше , чем геометрическая кратность. [ требуется пояснение ] Эквивалентное условие в дискретном времени состоит в том, что по крайней мере одно из собственных значений больше 1 по модулю, или что два или более собственных значения равны и имеют единичное абсолютное значение.
Неустойчивость в механике твердого тела [ править ]
- Коробление
- Упругая нестабильность
- Устойчивость по Друкеру нелинейной конститутивной модели
- Нестабильность по Био (морщинистость поверхности эластомеров)
- Бароклинная нестабильность [2]
Жидкие нестабильности [ править ]
Жидкие нестабильности возникают в жидкостях , газах и плазме и часто характеризуются формой, которая формируется; они изучаются в гидродинамике и магнитогидродинамике . Жидкие нестабильности включают:
- Неустойчивость баллонного режима (некоторая аналогия неустойчивости Рэлея – Тейлора); найдено в магнитосфере
- Атмосферная нестабильность
- Гидродинамическая неустойчивость или динамическая неустойчивость ( динамика атмосферы )
- Инерционная неустойчивость ; бароклинная нестабильность ; симметричная неустойчивость , условная симметричная или конвективная симметричная неустойчивость ; баротропная неустойчивость ; Гельмгольца или сдвиговая нестабильность ; вращательная неустойчивость
- Гидростатическая нестабильность или статическая нестабильность / вертикальная нестабильность ( нестабильность пакета ), термодинамическая нестабильность ( атмосферная термодинамика )
- Условная или статическая неустойчивость , плавучая неустойчивость , скрытая неустойчивость , нелокальная статическая неустойчивость , условно-симметричная неустойчивость ; конвективная , потенциальная или термическая нестабильность , конвективная неустойчивость первого и второго рода ; абсолютная или механическая нестабильность
- Гидродинамическая неустойчивость или динамическая неустойчивость ( динамика атмосферы )
- Неустойчивость Бенара
- Нестабильность дрейфового зеркала
- Неустойчивость Кельвина – Гельмгольца (аналогична диокотронной неустойчивости в плазме , но отличается от нее )
- Неустойчивость Рэлея – Тейлора.
- Неустойчивость Плато-Рэлея (аналогична неустойчивости Рэлея-Тейлора)
- Неустойчивость Рихтмайера-Мешкова (аналогичная неустойчивости Рэлея-Тейлора)
- Ударно-волновая нестабильность
- Неустойчивость Бенджамина-Фейра (также известная как модуляционная неустойчивость)
Плазменные нестабильности [ править ]
Плазменные неустойчивости можно разделить на две общие группы (1) гидродинамические неустойчивости (2) кинетические неустойчивости. Неустойчивости плазмы также подразделяются на разные режимы - см. Этот параграф в разделе « Стабильность плазмы» .
Неустойчивости звездных систем [ править ]
Галактики и звездные скопления могут быть нестабильными, если небольшие возмущения гравитационного потенциала вызывают изменения плотности, которые усиливают исходное возмущение. Такие нестабильности обычно требуют, чтобы движения звезд были сильно коррелированными, чтобы возмущение не «размазывалось» случайными движениями. После того, как нестабильность исчерпала себя, система, как правило, «горячее» (движения более случайны) или более округлая, чем раньше. Неустойчивости в звездных системах включают:
- Барная нестабильность быстро вращающихся дисков
- Джинсовая нестабильность
- Нестабильность пожарного шланга [4]
- Гравотермическая нестабильность
- Радиально-орбитальная неустойчивость
- Различные нестабильности [ какие? ] в холодных вращающихся дисках
Совместная нестабильность [ править ]
Самая частая остаточная инвалидность после любого растяжения связок - нестабильность. Механическая нестабильность включает недостаточность стабилизирующих структур и подвижность, превышающую физиологические пределы. Функциональная нестабильность включает в себя повторяющиеся растяжения связок или чувство податливости травмированного сустава. [5] Травмы вызывают проприоцептивный дефицит и нарушение контроля осанки в суставе. Люди с мышечной слабостью, скрытой нестабильностью и сниженным контролем позы более восприимчивы к травмам, чем люди с лучшим контролем позы. Нестабильность приводит к увеличению постурального колебания, измерения времени и расстояния, которое субъект проводит вдали от идеального центра давления.. Измерение постурального колебания объекта можно рассчитать с помощью испытательного центра давления (ЦД), который определяется как вертикальная проекция центра масс на землю. Исследователи предположили, что если травмы суставов вызывают деафферентацию , нарушение работы сенсорных нервных волокон и функциональную нестабильность, то постуральное колебание субъекта должно измениться. [6] Стабильность сустава может быть повышена за счет использования внешней системы поддержки, такой как скоба, для изменения механики тела. Механическая поддержка, обеспечиваемая бандажом, обеспечивает кожную афферентную обратную связь для поддержания контроля позы и повышения стабильности.
Заметки [ править ]
- ^ «Определение НЕУСТОЙЧИВОСТИ» . www.merriam-webster.com . Проверено 23 апреля 2018 года .
- ^ "Определение БАРОКЛИНИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ" . www.merriam-webster.com . Проверено 23 апреля 2018 года .
- ^ Шэнтай Ли, Хуэй Ли. «Параллельный код AMR для сжимаемых уравнений MHD или HD» . Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 31 мая 2006 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Мерритт, Д .; Селлвуд, Дж. (1994), "Неустойчивость к изгибу звездных систем", The Astrophysical Journal , 425 : 551–567, Bibcode : 1994ApJ ... 425..551M , doi : 10.1086 / 174005
- ^ Guskiewicz, KM; Перрин, Дэвид Х. (1996). «Влияние ортопедии на постуральное колебание после инверсионного растяжения связок голеностопного сустава» . Журнал ортопедии и спортивной физиотерапии . 23 (5): 326–331. DOI : 10,2519 / jospt.1996.23.5.326 . PMID 8728531 .
- ^ Пинцаар, А .; Brynhildsen, J .; Тропп, Х. (1996). «Коррекция осанки после стандартизованных нарушений положения одной конечности: влияние тренировок и ортопедических устройств у пациентов с нестабильностью голеностопного сустава» . Британский журнал спортивной медицины . 30 (2): 151–155. DOI : 10.1136 / bjsm.30.2.151 . PMC 1332381 . PMID 8799602 .
Внешние ссылки [ править ]
- Галерея изображений eFluids Fluid Flow
