一类含临界增长的多重调和方程组非平凡解的存在性

本文研究了带临界指标的多重调和半线性椭圆方程组.利用变分法,得到了此类方程组非平凡解的存在性和非存在性的条件.     

变分法在求解最速渡江路线问题的应用

本文在渡江者游速大小一定、水流速度大小一定或随水域均匀变化的情况下,建立变分法模型求解最速渡江问题,求得了最速渡江线路的解析解,并在此基础上,对＂2003年高教杯全国大学生数学建模竞赛＂＂抢渡长江＂题求得最优数值解     

电学开路挠曲电悬臂梁自振频率分析

挠曲电效应是一种新兴的机电耦合效应,在微纳米尺度的传感器、致动器和俘能器方面有广阔的应用前景．本文基于挠曲电材料的变分原理和电吉布斯自由能,推导了表面覆盖电极的挠曲电悬臂梁在电学开路条件下的机电耦合动力学控制方程和相应的力电边界条件．进一步获得了求解电学开路条件下挠曲电悬臂梁自振频率的超越方程．以聚偏氟乙烯(PVDF)材料为算例,讨论了挠曲电系数、末端质量块和梁尺寸对结构自振频率和电学开路/短路条件下结构自振频率有效频移的影响．计算结果表明,挠曲电系数的增大会提高梁的自振频率;末端质量的增大可以降低梁的自振频率,并且末端质量块的转动效应对悬臂梁自振频率的影响很小;悬臂梁结构的有效频移随着结构尺寸减小而增加,并在某一厚度尺寸趋于饱和值．     

双漏斗肥皂膜实验的研究

研究双漏斗肥皂膜实验中肥皂膜的形状、特性以及它随两漏斗距离的变化过程.从理论上导出并经实验验证一个重要结论:两漏斗口的最大距离等于其半径的1.325倍,然而这一点常常被忽视.     

具有振幅调制的光学格子中光束的演化研究

利用变分原理和数值模拟的方法研究了光束在光传输方向的横截面上存在着具有振幅调制的光学格子时的演化,得到了光束宽度、振幅、光束的波阵面曲率随传播距离的演化形式.通过将光束的传输类比于粒子的运动,发现光束参量的条件存在三个区域,在不同的区域光束将在光格子的调制下有不同的传输形式,光格子振幅调制系数在各个区域起到了重要作用.光学格子中周期格子的作用有类似非线性的很好的特性,周期格子的引入提供了更好地控制格子孤子形成和传输的参考条件.     

强非局域介质中高斯型损耗空间光孤子

 利用变分法研究了1+1维傍轴高斯光束在含有小损耗的强非局域非线性介质中的传输特性，得到了光束各参量的演化方程、束宽的演化规律和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下，当光束初始功率等于临界功率时，得到了一个束宽随传输距离缓慢展宽的准空间光孤子——损耗空间光孤子；当光束初始功率小于临界功率时，光束束宽则按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期展宽变化；当光束初始功率大于临界功率时，光束束宽将从按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数作准周期压缩变化过渡到按雅可比椭圆正弦函数和椭圆余弦函数准周期展宽变化。     

2+1维U(1)格点胶球质量的变分计算

本文对具有严格基态解和正确经典连续极限的格点规范哈密顿量,采用变分法,计算了2+1维U(1)规范群0^+－和0⁺⁺胶子态的质量,在深度弱耦合区,得到am(0^+－)随1/g²增大而指数减少,而am(0⁺⁺)=2.78g².     

非对称阻抗插入管消声器的Chebyshev-变分法建模与求解

针对非对称阻抗插入管消声器三维理论建模与求解问题,提出了一种半解析变分建模和求解方法,试验及有限元结果验证了理论模型和求解结果的正确性,开展了模态频率、声压响应及传递损失等声场特性的预测分析。首先构建插入管消声器内部子声场拉格朗日泛函,基于声压与质点振速连续性条件,得到插入管消声器三维理论模型。随后,将子声场声压展开为切比雪夫-傅里叶级数组合形式,按里兹法求得消声器三维声场模态信息。搭建了消声器传递损失试验平台,进行了刚性壁面和阻抗壁面消声器传递损失测试试验,对理论模型和计算结果进行了验证。通过算例分析了壁面阻抗的大小、阻抗面积和分布形式以及插入管偏置对消声器消声性能的影响。结果表明,提出的变分建模求解方法是有效的,对消声器壁面阻抗位置和形式的合理设置可有效降低输出声压。      

关于可变区域问题的变分法以及广义数学规划问题

本文具体研究了定义在可变区域上或可变边界表面上的泛函的一阶、二阶变分问题，得到了与经典变分法相对应的关于可变区域问题的变分法。并用该变分法讨论了具有可变区域的弹性系统的势能原理。另一方面，与传统的数学规划相对应，研究了可变区域上泛函的约束极值问题——广义数学规划问题，给出了相应的广义Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件。     

RN中一类带Hardy-Sobolev临界指数项的Kirchhoff型问题的正解*

研究如下一类带Hardy-Sobolev临界指数的Kirchhoff型问题: 其中N ≥ 3, a, λ ≥ 0, b, m > 0, 0 ≤ s < 2, h ∈ L^2*/2*-1 (R^N )为非零非负函数.当λ = 0时, 利用分析技巧获得了问题可解性结果. 当λ > 0时, 利用变分方法获得该问题正解的存在性.特别地, 当0 < m < 2-s/N-2时, 获得了问题至少存在两个正解.