时滞Lagrange系统的Lie对称性与守恒量研究

研究了位形间中含单时滞参数的非保守力学系统的Lie对称性和守恒量。首先,利用含时滞的动力学Hamilton原理,建立了含时滞的非保守系统的分段Lagrange运动方程;其次,利用微分方程容许Lie群理论,得到系统的Lie对称确定方程;然后,根据对称性与守恒量之间的关系,通过构造结构方程,得到含时滞的非保守系统的Lie定理;最后,给出了两个具体的算例说明了方法的应用。结果表明:时滞参数的存在使非保守系统的Lagrange方程呈现分段特性,相应的Lie对称性确定方程的个数应是自由度数目的2倍,这对生成元函数提出了更高的限制,同时,守恒量呈现依赖速度项的分段表达。     

约束Hamilton系统的Lie对称性及其在场论中的应用

研究了约束Hamilton系统的Lie对称性,得到了场论系统的守恒量.首先给出约束Hamilton系统的正则运动方程和固有约束方程;其次构建了约束Hamilton 系统的Lie对称性确定方程和结构方程;然后给出了约束Hamilton系统的Lie守恒定理和守恒量;最后研究了复标量场与Chern-Simons项耦合系统的Lie对称性和另外一个例子以说明此方法在场论中的应用.     

非完整非保守力学系统在相空间的Lie对称性与守恒量

在相空间引入无限小变换,研究非完整非保守力学系统运动微分方程的不变性和守恒量。建立Lie对称确定方程,得到Lie对称的结构方程和守恒量形式,并举例说明结果的应用。     

转动相对论系统的Lie对称性和守恒量

研究转动相对论性完整与非完整力学系统的Lie对称性和守恒量.定义转动相对论力学系统的无限小变换生成元,利用微分方程在无限小变换下的不变性,建立转动相对论性力学系统的Lie对称确定方程,得到结构方程和守恒量的形式,并给出应用实例.     

变质量非Четаев型非完整系统在相空间的Lie对称性与守恒量

在相空间引入无限小群变换,研究变质量非Четаев型非完整系统的Lie对称和守恒量.利用系统运动微分方程在无限小群变换下的不变性建立Lie对称的确定方程和限制方程,得到Lie对称的结构方程和守恒量,并举例说明结果的应用.     

变质量非完整系统的形式不变性与Lie对称性

研究变质量非完整系统的形式不变性和Lie对称性．给出变质量非完整系统在无限小变换下形式不变性和Lie对称性的定义、判据及存在守恒量的定理,得到形式不变性和Lie对称性的关系,并举例说明结果的应用．     

压电堆叠作动器的对称性求解

研究了压电堆叠作动器的对称性,并给出了系统存在的守恒量和对称性解.以轴向运动的压电堆叠作动器为研究对象,根据其结构特点,选取位移和磁链作为广义坐标,运用能量方法,建立了压电堆叠作动器的Lagrange(拉格朗日)方程.引入位移和磁链广义坐标的无限小群变换,分别研究了压电堆叠作动器的Noether对称性和Lie对称性,给出了广义Noether恒等式、广义Killing方程、广义Noether定理和Lie定理,计算了压电堆叠作动器存在的Noether对称性和Lie对称性的生成元,并给出了相应系统存在的守恒量.最后,利用得到的守恒量,给出了压电堆叠作动器对称性解,并计算了在控制电压变化的情况下位移和速度的动态响应曲线.     

二阶非完整力学系统的Lie对称性与守恒量

研究二阶非完整力学系统的Lie对称与守恒量.首先利用系统运动微分方程在无限小变换下的不变性建立Lie对称的确定方程和限制方程,得到Lie对称的结构方程和守恒量;其次研究上述问题的逆问题;最后举例说明结果的应用.     

机械多体系统碰撞动力学的对称性和守恒量研究

为给复杂机械多体系统碰撞动力学问题的定量和定性分析提供一个强有力新工具,该文将现代分析力学中的对称性理论引入到机械多体外碰撞动力学研究中.首先,基于冲量动量法推导系统碰撞动力学的Euler-Lagrange方程;其次,引进群分析理论,根据不变性原则给出系统存在Noether对称性与Lie对称性的各自条件方程以及得到相应守恒量的形式,为动力学方程的解析积分理论提供了有效途径.最后以一平面开环两连杆机构的碰撞力学为例进行实际分析运用.研究表明,借助对称性和守恒量可以得到机械多体系统动力学更深层次的力学规律和运动特性,可为系统更精确的动态优化设计和先进控制奠定理论基础.     

基于Lie群的刚体动力学建模及数值计算方法研究

基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常规非线性方程组的形式,利用Runge-Kutta法进行求解;基于Runge-Kutta基本理论,推导了直接用于Lie群的Runge-Kutta法,从而使Runge-Kutta法可用于求解变维非线性方程组;通过Lie代数变换,利用Kelly变换和Newton迭代对Lie群离散变分积分子进行求解.仿真对比结果表明,3种算法下的计算结果高度吻合,且能高精度地保持系统的结构守恒和动量守恒性.     

准坐标下非完整力学系统的Lie对称性和守恒量

研究准坐标下非完整系统的Ｌｉｅ对称性,首先,对准坐标下非完整力学系统定义无限小变换生成元,由微分方程在无限小变换下的不变性,建立Ｌｉｅ对称性的确定方程,得到结构方程并求出守恒量;其次,研究上述问题的逆问题;根据已知积分求相应的Ｌｉｅ对称性,举例说明结果的应用。     

相空间中单面非Chataev型非完整系统的Lie对称性与守恒量

研究相空间中单面非Ｃｈｅｔａｅｖ型非完整系统的Ｌｉｅ对称性与守恒量．首先根据微分方程在无限小变换下的不变性建立Ｌｉｅ对称性所满足的确定方程和限制方程,给出结构方程和守恒量;其次讨论系统的Ｌｉｅ对称性逆问题;最后举一实例说明结果的应用．     

具有单面非完整约束的力学系统的Lie对称性与守恒量

研究具有单面非完整约束的力学系统的Ｌｉｅ对称性。给出由Ｌｉｅ对称性得到系统守恒量的条件和守恒量的形式,并研究上述问题的逆问题,即根据系统的已知积分来求相应的Ｌｉｅ对称性,最后举例说明结果的应用。     

Conserved Quantities and Symmetries Related to Stochastic Dynamical Systems

The present article focuses on the three topics related to the notions of "conserved quantities" and "symmetries" in stochastic dynamical systems described by stochastic differential equations of Stratonovich type. The first topic is concerned with the relation between conserved quantities and symmetries in stochastic Hamilton dynamical systems, which is established in a way analogous to that in the deterministic Hamilton dynamical theory. In contrast with this, the second topic is devoted to investigate the procedures to derive conserved quantities from symmetries of stochastic dynamical systems without using either the Lagrangian or Hamiltonian structure. The results in these topics indicate that the notion of symmetries is useful for finding conserved quantities in various stochastic dynamical systems. As a further important application of symmetries, the third topic treats the similarity method to stochastic dynamical systems. That is, it is shown that the order of a stochastic system can be reduced, if the system admits symmetries. In each topic, some illustrative examples for stochastic dynamical systems and their conserved quantities and symmetries are given.     

Birkhoff系统的一类新型守恒量

给出了Birkhoff系统的一类新型守恒量。首先,建立了Birkhoff系统的运动方程及其Mei对称性的定义和判据;其次,给出了系统的一类新型守恒量的存在定理,并导出了用于确定无限小生成元的广义Killing方程;最后,建立了守恒定理的逆定理     

Birkhoff系统的一类新型守恒量

给出了Birkhoff系统的一类新型守恒量。首先，建立了Birkhoff系统的运动方程及其Mei对称性的定义和判据；其次，给出了系统的一类新型守恒量的存在定理，并导出了用于确定无限小生成元的广义Killing方程；最后，建立了守恒定理的逆定理