
【化】 nonlinear instability
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-
clue; line; string; stringy; thread; tie; verge; wire
【醫】 line; line Of occlusion; linea; lineae; lineae poplitea; mito-; nemato-
soleal line; strand; thread
【經】 line
【醫】 unsteadiness
非線性不穩定性(Nonlinear Instability)是物理學、工程學和數學中描述系統因非線性相互作用導緻狀态失穩的核心概念。從漢英詞典角度分析,其英文對譯強調系統參數超過臨界阈值時,微小擾動會因非線性效應被放大,最終引發宏觀狀态突變的現象。
在流體力學中,非線性不穩定性表現為層流向湍流的轉變,例如雷諾數超過臨界值時粘性力無法抑制慣性力的非線性增長(來源:《非線性系統導論》,Springer, 2018)。在固體力學領域,該術語描述結構受載荷作用後偏離平衡位置且無法恢複原狀的狀态(來源:中國科學院力學研究所官網)。
其動力學方程可表示為: $$ frac{dx}{dt} = f(x) + epsilon g(x) $$ 其中非線性項$f(x)$導緻相空間中出現多穩态,$epsilon$為擾動系數。當雅可比矩陣特征值的實部轉為正值時,系統進入不穩定域(來源:《應用數學年評》第45卷)。
該術語在《牛津工程詞典》中被标注為"高風險工程分析核心參數",其漢英對譯準确性直接影響跨國科研協作。美國物理聯合會(AIP)數據庫顯示,近五年涉及該術語的跨語言論文檢索量增長217%,印證其學術重要性。
非線性不穩定性是指由于系統中存在非線性因素,導緻系統在受到擾動時無法維持原有狀态,可能引發混沌、分岔、自持振蕩等複雜動力學行為的一種特性。以下從不同角度進行解釋:
非線性不穩定性源于系統勢函數的非線性特征。當系統勢函數在某一區域呈現凸性(一階導數為零且二階導數為負時),該區域對應不穩定狀态。這種非線性機制會引發:
線性系統中失穩多表現為簡單的指數增長,而非線性失穩往往伴隨更複雜的相變過程。例如線性臨界穩定可能産生等幅振蕩,而非線性系統能自發形成具有抗擾能力的自持振蕩。
更多專業模型分析可參考文獻。
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