线弹性结构非平稳随机振动分析的有限元方法

当前结构分析的有效方法是有限单元法,对于结构动力学问题,将变位、应力等物理量通过Fou-rier变换进行谱分解,在谱分解的形式下推求动力刚度矩阵,这样所得的矩阵和有关方程不能用结构的随机振动问题常用的振型分解法求解.本文提出了一个普遍化的求解方法.文中考虑如地震、风震等外载是如下非平稳随机过程:P(t)={P_i(t)},P_i(t)=α_i(t)P_i0(t),α_i(t)是巳知的时间函数,P_i0(t)是平稳随机过程.本文将有限单元法所得的离散化方程进行Fourier变换,利用随机过程谱分解的正交增量性质推导了激励谱和反应谱之间关系的公式.用这些公式可以寻求反应的互功率谱密度矩阵,再根据反应的统计量进行结构的安全度分析.在本文提出的计算方法中,当α_i(t)=1(i=1.,2,…,n)时方法可以简化为求解平稳过程的特殊情况.在实际应用中可以根据地震、风震记录所得的功率谱密度矩阵,按本文方法用计算机对高层、高耸、大跨度等结构问题进行分析,为了说明计算方法的特点,文中首先考虑单自由度情况,其次考虑多自由度情况,列出几个重要统计量的计算公式,并对数值计算方法和安全度分析作了讨论.     

Maxwell方程的多余阶次与恰当解

设pu=f在Ω内对任意f有解,其中p是任意线性常系数偏微分算子.在本文中我们证明Maxwell方程相当于四阶方程,齐次Maxwell方程的一般解为 其中φ_i满足□φ_i=0 i=1.2.     

一类奇异二阶非线性方程两点边值问题正解存在性*

在本文中,我们证明了方程:(|y'|p-2y')'+f(t,y)=0(P>1)两点边值问题解的存在性。这里f允许在y=0处奇异。     

广义Pochhammer-Chree方程的显式精确孤波解

首先对广义Pochhammer-Chre方程(PC方程)u_tt-u_ttxx+ru_xxt-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(r≠0)(Ⅰ)的孤波解u(ξ)建立了公式∫_-∞+∞[u'(ξ)]2dξ=1/12rv(C₊-C_-)3[3a₃(C₊+C_-)+2a₂]。由此推知:广义PC方程(Ⅰ)不可能有钟状孤波解,只可能有扭状孤波解;而广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₂u2+a₃u3)_xx=0(Ⅱ)可能既有钟状孤波解又有渐近值满足3a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。进一步求出了广义PC方程(Ⅰ)的扭状孤波解,求出了广义PC方程(Ⅱ)的钟状孤波解和渐近值满足2a₃(C₊+C_-)+2a₂=0的扭状孤波解。最后给出了广义PC方程u_tt-u_ttxx-(a₁u+a₃u3+a₅u5)_xx=0(Ⅲ)的显式孤波解。     

计算股市的基本方程、理论和原理(Ⅲ)——基本理论

由基本方程导出两个理论:1 股票的价值理论v*(t)=v(0)exp(ar₂t)。2 股能守恒理论。将股能定义为股价v及其导数v>的二次函数φ=Av2+Bvv+Cv2+Dv,在基本方程约束下,将问题归结为沿最优路径的约束优化问题。应用Lagrange乘数,变分法Euler方程可证?对任何v、v>守恒。文中给出应用这些方程和理论对股市走势作分析的一些判断并为深沪股市实际走势所验证。     

非自治时滞微分方程的扰动全局吸引性*

考虑具有扰动项的非自治时滞微分方程x>(t)=-a(t)x(t-τ)+F(t,x_t),t≥0(*)其中F:[0,∞)×C[-δ,0]→R且连续,C[-δ,0]表示将[-δ,0]映射到R的所有连续函数集合.F(t,0)≡0,a(t)∈C((0,∞),(0,∞)),τ≥0.通常文献对a(t)不依赖于t即a(t)为自治情形,研究了方程(*)零解的局部或全局渐近性质[1～5,7].本文对a(t)为非自治即依赖于t之情形,获得了方程(*)零解全局吸引的充分条件,所得结论在某种意义上说是不可改进的.本文改进和推广了已有文献的相应结果,同时本文采用的方法可应用到非自治非线性扰动方程.     

线性随机参变振动的谱分解法

本文是[1]文的一个发展.考虑如下的随机方程:(t)+2β?(t)+ω₀2Z(t)=(a₀+a_lZ(t)).I(t)+c,激励I(t)和响应到Z(t)都是随机过程,并设它们相互独立.如[1],设I(t)=a(t)I0(t),a(t)是已知的时间函数,IO(t)是平稳随机过程.本文考虑了以上随机方程的谱分解形式,数值求解方法以及一些特殊情况的解式.     

泥沙反应扩散广义初边值问题的解析解

对泥沙反应扩散广义初边值问题,采用Laplace变换和复变函数中的Jordan引理,导出了一种解析解,它可作为Kwokming James Cheng的解析解形式的推广(对应于本文中r=0的解析解形式),并分析了利用解析解求解过程中的若干问题。     

三维抛物型方程的一族高精度分支稳定显格式

构造了一族解三维抛物型方程的高精度显格式,其稳定性条件为r=Δt/Δx2=Δt/Δy2=Δt/Δz2<1/2,截断误差为O(Δt2+Δx4).     

受冲击性约束作用的系统的运动方程

当具有n个自由度的系统加有P个冲击性的约束时,要求解系统的运动,一般都需要解含n+P个方程的方程组.本文提出以待定乘子法为基础,分别就取广义坐标和伪坐标的二种情况,从n个碰撞方程中消去未知的待定乘子,将碰撞方程简化为n-P个,它和P个冲击性约束方程一起组成了含n个方程的方程组,就能求解具有冲击性约束的碰撞问题,这比一般方法更为简便.     

Novozhilov环壳方程的新解

当环壳的细度比α(=α/R)取一般值时0<α<1求得Novozhilov方程的新解.与连分法的结果相比,这里级数解的指标和展开系数全是封闭的显式.直接验证,此级数解满足方程.给出收敛性证明.边缘效应的范围和单值群的指标也都用显式表述.最后讨论本法适用于求解旋成薄壳的基本方程组.     

常差分方程奇异摄动问题的渐近方法

在本文中,我们讨论如下差分方程问题(P_ε):(L.y)_k≡εy(k+1)+a(k,ε)y(k)+b(k,ε)y(k-1)=f(k,ε)(1≤k≤N-1)B₁y≡-y(0)+c₁y(1)=a,B₂y≡-c₂y(N-1)+y(N)=β这里ε是一个小参数,c₁,c₂,a,β为常数,a(k,ε),b(k,ε),f(k,ε)(1≤k≤N)是k和ε的函数.首先,我们讨论了常系数的情形;接着引进伸长变换对变系数的情形进行了讨论,给出了解的一致渐近展开式;最后给出了一个数值例子.     

局部Lipschitz方程解的叠代逼近

设X=L_p或l_p(p≥2),T:D(T)→X是局部Lipschitz和严格增殖算子.本文给出非线性方程T_x=y的解的叠代逼近并讨论了局部Lipschitz和严格伪收缩映射不动点的叠代逼近.     

一类带约束的二维弱奇异积分方程的解*

本文找出二维弱奇异第一类积分方程作用着约束方程的解p.p=p(r,θ)={2/[π2k(φ₀]}√F(r,θ)-c_*(0≤r≤r_*)其中是(s,φ)原点在M(r,θ)的局部极坐标,(r,θ)是原点在O(0,0)的总体极坐标:k和F是给出的连续函数;φ₀是一常数;F(_*,θ)=c_*(常数)是研究域Q的边界围线。所用方法可推广到三维情形。     

多项式的增广图示及其在工程控制论中的应用

本文图示复变数s(=x+iy)的实系数多项式K=f(s)≡a₀sn+a₁sn-1+……+a_n-1s+a_nK是实参数,因此上式的图示表为(x,iy,K)中的一集空间曲线.这曲线在三个坐标平面上的投影就是本文图示的内客.在(x,iy)上的投影就是根轨迹.不论n=2m+1或n=2m+2,根轨迹方程都是y2的m次方程.(K,x)图线除了包含实曲线K_r=f(x)以外,尚包含复根的实数部随K变化的曲线,这是新增的曲线.(K,x)曲线对判别系统的绝对和相对稳定性是很有用的.(K,iy)曲线对控制系统来说,表示放大K和自然频率ω(≡y)的关系曲线.这三幅图线可应用于方程式论和工程控制论.