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本论文研究的主要内容是在不同的驱动下,讨论布朗粒子的定向输运特性。在第一章简要的阐述了噪声的概念、分类,特别介绍了常用的两种布朗运动动力学描述方法:朗之万方程、福克-普朗克方程,并给出不同噪声条件下朗之万方程对应的福克-普朗克方程。作为系统分布函数的微分方程——普朗克方程,从统计学上描述布朗运动系统的宏观演化规律。另外,还介绍了随机共振的理论基础。 第二章主要在Monnai等人的工作基础上,探究系统在时空色噪声和无偏向外力共同作用下的布朗粒子的定向输运。研究发现温度和空间关联长度均对布朗粒子的运动有重要的影响,并存在一个最佳的温度值和空间关联长度大小使得布朗粒子几率流取得最大值。周期势的空间非对称性能使几率流反转,在无偏向外力作用下,势场对称性破缺是布朗粒子定向运输的必要条件,粒子将沿着“缓坡”方向定向移动。此外,我们发现当温度过高时,几率流变为零;当色噪声的空间关联长度足够大时,即趋于白噪声时,几率流不变。 第三章我们主要讨论了交叉关联的乘性噪声、加性白噪声和双频信号共同驱动的线性系统下的随机共振现象。通过计算我们得到系统响应的一阶矩和二阶矩,最后得到系统响应的信噪比的表达式。我们讨论噪声强度,驱动信号频率以及系统固有频率对信噪比的影响。研究发现,当两个频率相差不大的信号同时作用与系统时,系统响应的信噪比SNR曲线的变化表现出明显随机共振现象;随着两频率相差增大时,信噪比SNR的变化曲线表现的随机共振现象消失。当随机共振现象出现时,系统的固有频率大小对曲线的形状不改变,只是影响峰值的大小和峰值的位置。 第四章我们主要从数值上讨论了二维通道下的非线性自驱动粒子的输运。通过数值模拟,得到平均速度和有效扩散系数,我们发现自驱动速度可引发非零平均漂移。相移决定粒子的输运方向;相移对有效扩散系数有强烈的作用,在φ=π附近,有效扩散系数出现最大值。当系统参数(如自驱动速度,自转扩散常数,调制常数,y方向势的强度)取适当值时,平均速度有最大值。平均速度随自转扩散率增加而减小。自驱动速度能强有力地促进有效扩散,而较大的自转扩散率能强烈地抑制有效扩散。