Kaehler流形上的Lagrange力学

讨论了Kaehler流形上的Lagrange力学，并给出Lagrange算子、Lagrange方程、作用泛函、Hamilton原理和Hamilton方程等复的数学形式．     

K(a)hler流形上的Lagrange力学

讨论了K(a)hler流形上的Lagrange力学,并给出Lagrange算子、Lagrange方程、作用泛函、Hamilton原理和Hamilton方程等复的数学形式.     

Newton—Riemann时空中的动力学（Ⅳ）

讨论了Newton-Riemann时空中的Lagrange力学及其与N－R时空中的Newton力学及Hamilton力学的关系。     

Mather定理和平面Hamilton系统的Aubry-Mather集 *

推广了Mather关于正定Lagrange系统Aubry-Mather集在一维情形的存在性定理 ,同时给出了对平面Hamilton系统的一些应用.     

论非完整系统的Hamilton原理与完整系统的Hamilton原理的统一性

本文通过典型实例和理论分析证明了:在有势力作用下,对于非完整系统Hamilton原理同样有像完整系统那样使Lagrange函数取驻值的形式;使Lagrange函数变分对时间积分为零的形式是前者的演变形式;因此,两种形式是统一的。     

太阳帆塔轨道和姿态耦合动力学建模及辛求解

在建立太阳帆塔太阳能电站简化模型的基础上,将系统的动力学方程从Lagrange体系导入到了Hamilton体系,给出了带约束的Hamilton正则方程;进而采用祖冲之类算法和辛Runge-Kutta方法分析了太阳帆塔轨道和姿态耦合系统的动力学特性,并讨论了算法的保能量、保约束特性;最后,数值模拟了系统的动力学特性,说明了所提方法的有效性.     

广义量子动力学理论中通常复数量子力学的Hamilton量表述

讨论广义量子动力学理论中,通常复数量子力学的Hamilton量表述。在引入总迹Lagrange量、总迹Hamilton量和两种类型的Poison括号运算之后,不仅能得到用Poisson括号表达的算子的总迹泛函的运动方程,还能得到用Poisson括号表达的部分算子的运动方程。由此得到广义量子动力学理论中用Poisson括号和总迹Hamilton量表达的通常复数量子力学的一组基本运动方程。并且这组方程和Heisenberg方程是相溶的。     

一类非多项式型周期Hamilton系统的Lagrange稳定性

证明了非多项式型周期Hamilton方程dx/dt=αH/αY(x,y,t),dy/dt=αH/αx(x,y,t)的Lagrange稳定性,其中Hamilton函数H(x,y,t)=,p_(i,j)是x,y和t的C~∞周期函数,i,j满足适当的上限条件.     

等式约束非线性控制系统的时程精细计算

针对等式约束非线性最优控制问题,通过一阶Taylor级数展开,得到线性化的动力学方程,进而在方程原变量的基础上,引入对偶向量(Lagrange乘子向量),将动力学方程从Lagrange体系引入到了Hamilton体系,在全状态下,从一个新的角度对等式约束非线性控制问题进行了描述,进一步基于时程精细积分理论,对其方程进行了有效的精细求解,并通过算例说明了文中方法的有效性。     

分数阶力学系统的正则变换理论

应用分数阶模型可以更准确地描述复杂系统的力学与物理行为,随着分数阶微积分在科学和工程的诸多领域的成功应用,传统的分析力学理论和方法需要拓展到含有分数阶微积分的系统.变换是分析力学研究的一个重要手段.本文研究分数阶力学系统的变换理论.基于Cuputo分数阶导数的定义,定义力学系统的Lagrange函数和Hamilton函数,在H(o|¨)lder交换关系下建立了分数阶Hamilton原理,并由分数阶Hamilton原理通过变分运算导出分数阶Hamilton正则方程;建立了分数阶力学系统的正则变换理论,给出了四种基本形式的分数阶正则变换,并通过算例说明母函数在分数阶正则变换中的作用.     

辛Runge-Kutta方法在卫星交会对接中的非线性动力学应用研究

卫星交会对接问题是实现太空平台等空间系统的关键问题之一.考虑了由于地球引力作用而引起的卫星交会对接中的非线性动力学问题.首先,采用能量方法给出Lagrange函数;然后,通过引入广义坐标和广义动量,以及Legendre变换,得到Hamilton方程;随后,采用辛Runge-Kutta方法求解该Hamilton方程,并与传统的四阶Runge-Kutta方法对比.数值结果表明:辛Runge-Kutta方法能够在积分过程中长时间保持系统的固有特性,为天体动力学问题的研究提供了良好的数值方法.     

双荷子系统运动的经典解

根据力学理论和经典电磁理论研究双荷子系统的运动.列出双荷子系统的运动微分方程,导出运动积分,说明系统的对称性,包括SO(4)对称性;利用变分法逆问题方法,构造双荷子系统的Lagrange(拉格朗日)函数和Hamilton(哈密顿)函数;解出双荷子系统的运动规律.     

一类二阶渐近周期Hamilton系统同宿轨道

运用变分方法讨论二阶渐近周期Hamilton系统 -u+L(t)u=(1+g(t))V′(t,u)的Lagrange泛函在流形上的极小问题,进而证明该系统存在非平凡同宿轨道,其中L,V关于t是周期的,g(t)→0(|t|→∞).     

应用Lagrange乘子法推导一般力学中的广义变分原理 *

应用对合变换建立了两类变量的经典变分原理———Hamilton原理 .灵活应用Lagrange乘子法 ,建立了完整系统和非完整系统的两类变量的广义变分原理和带有附加条件的广义变分原理 .推导了各类变分原理的驻值条件.     

内机械激波——海洋激流的一种解释

采用Lagrange坐标和Hamilton原理,推导了二维两层浅水系统的位移法内波方程,并在此基础上研究了二维内机械激波.通过具体的数值算例分析发现内机械激波具有流速大、持续时间短、空间范围狭小、水面存在突变的特点,指出海洋激流就是内机械激波.内机械激波同样也为海洋断崖提供了一种解释.     

非线性最优控制问题的保辛多层次求解方法

将非线性系统的最优控制问题导向Hamilton系统,提出了求解非线性最优控制问题的保辛多层次方法．首先,以时间区段两端状态为独立变量并在区段内采用Lagrange插值近似状态和协态变量,通过对偶变量变分原理将非线性最优控制问题转化为非线性方程组的求解．然后,在保辛算法的具体实施过程中提出了多层次求解思想,以2N类算法为基础由低层次到高层次加密离散时间区段,利用Lagrange插值得到网格加密后的初始状态与协态变量作为求解非线性方程组的初值,可提高计算效率．数值算例验证了算法在求解效率与求解精度上的有效性．     

含切口的压电准晶组合结构界面断裂分析的辛-等几何耦合方法

发展了一种适用于含有切口的压电准晶/压电晶体/弹性体三材料组合结构界面断裂问题的高精度的半数值半解析方法.首先,通过引入Hamilton体系建立了三材料组合结构的Hamilton对偶方程,将原问题在传统Lagrange体系下的高阶偏微分控制方程转化为低阶常微分方程组.其次,通过分离变量法求解问题对应的辛本征值和本征解,将各物理场变量利用辛级数展开形式表示.最后,将辛级数与等几何分析方法相结合,获得了辛-等几何耦合列式,直接求得切口尖端附近奇异物理场及其强度因子的解析表达式.     

吴消元法在Lagrange和Hamilton方程中的应用

主要借鉴吴消元法,研究带约束动力学中多项式类型Lagrange方程和Hamilton方程,提出了一种求约束的新算法．与以前算法相比,新算法无需求Hessian矩阵的秩,无需判定方程的线性相关性,从而大为减少了计算步骤,且计算更为简单．此外,计算过程中膨胀较小,且多数情形下无膨胀．利用符号计算软件,新算法可在计算机上实现．     

带有升降气囊与压块的飞艇动力学建模

研究飞艇的动力学建模,将飞艇的机体视为浮力与重力相等的浸没刚体,且考虑了飞艇机体与升降气囊以及压块之间的动力学耦合作用．整体的动力学方程首先通过Newton-Euler定律和Kirchhoff方程推出．此外,应用Hamilton与Lagrange半直积约化理论,可以将动力学方程解释为Lie-Poisson系统或者Euler-Poincaré系统．这两种动力学描述在基于能量的控制设计中有着重要作用．     

Hamilton力学下框筒结构剪滞翘曲位移模式研究北大核心CSCD

以等效连续化方法为基础,在Hamilton力学体系下进行框筒结构剪滞翘曲位移函数精度研究.选用不同类型的函数描述翼缘板的剪滞翘曲位移,考虑等效板的剪切变形以及纵向翘曲,得到不同位移函数下结构的总势能及对应的Lagrange函数.区别于传统变分法,该文在Hamilton力学体系下进行问题研究,导出框筒结构弯曲问题的Hamilton正则方程并利用精细积分法求解,进而计算出柱轴力并进行精度分析.算例验证结果表明:使用该方法分析框筒结构的剪力滞后效应是简单可行的;不同翘曲位移函数的选择对侧移计算结果影响不大,对轴力求解结果影响较大,二次抛物线最能反映等效翼缘板的实际翘曲位移;对比不同形式荷载作用下等效翼缘板中应力分布可知,随着外荷载合力作用点位置的升高,结构顶部负剪力滞后效应逐渐减弱至消失.