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将Chebyshev谱配置法和基于非均匀网格的高阶FD-q差分格式运用于磁流体方腔槽道流整体线性稳定性研究,比较两类数值方法的优缺点.Chebyshev谱配置法收敛快且精度高,但需要构造非常庞大的满矩阵,存储量和计算开销巨大;高阶FD-q差分格式采用了基于Kosloff-Tal-Ezer变换的Chebyshev谱配置点作为离散网格,在保持较高网格收敛精度的同时,差分格式可以采用稀疏矩阵进行存储,显著降低了存储量和计算开销.相比传统的谱配置法,基于非均匀网格的高阶FD-q差分格式计算效率得到显著的提升,将高阶FD-q差分格式运用于非正则模线性最优瞬态增长的计算,计算效果良好. 相似文献
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研究了计入Peierls-Nabarro (P-N)力和固体黏性效应的一维金属杆在简谐外力扰动下的动力响应,其位移波的运动规律是Sine-Gordon (SG) 型方程. 采用集结坐标 (collective coordinate)将方程的解设为未扰系统呼吸子解的形式,研究扰动作用下,组成呼吸子的扭结-反扭结波的中心的分离. 通过用集结坐标表示系统的哈密顿量,从而将SG型方程转化为常微分方程组. 分析了未扰系统的异宿轨道,并将之用于Melnikov方法对系统进行分析,给出横截异宿点出现的必要条件,从而预测混沌运动的发生. 相似文献
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考虑耗散效应的金属杆受扰动后的非线性动力学现象分析 总被引:2,自引:1,他引:1
研究在周期外载荷作用及Neumann边界条件下,考虑Peierls-Nabarro效应的有限长一维金属杆的运动,以位移表达杆的控制方程,是受扰动的类sine-Gordon方程.利用空间四阶精度,时间二阶精度的有限差分格式模拟系统的动力响应.对于一定特征尺寸及物理性质的金属杆,研究了初始呼吸子及周期载荷幅值对杆动力行为的影响,结果显示了4种典型的动力行为:与空间位置无关的简谐运动、单波的简谐运动、单波的准周期运动和单空间模态的时间混沌运动.通过Poincaré截面和功率谱确定系统的运动特征. 相似文献
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IntroductionThechaoticphenomenainsolidmechanicsfieldsbringmoreandmoreinterest.In 1 998,F .C .Moon[1]analyzedthechaoticbehaviorsofbeamsexperimentallyfirst.Thenhestudiedthedynamicsresponseoflinearelasticbeamsubjectedtransverseperiodicload .Thechaoticmotionsoflineardampingbeamshavebeenstudiedbymanyscholarsathomeandabroadinrecentyears[2 ,3].ThedynamicbehaviorsofnonlineardampingbeamssubjectedtotransverseloadP=δP0 (f+cosωt)sin(πx/l)arestudiedinthispaper.Thecriticconditionsthatchaosoccursinthes… 相似文献
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流道插件(FCI)是ITER中包层模块的重要部件,起到电绝缘和热绝缘的作用,FCI的力学行为是对复杂的磁-热-流-固多物理场共同作用的响应.将有限体积法和有限元方法相结合,对包层流道中的流场、温度场以及FCI的应力应变场进行求解,分析了磁场效应对结构的影响,以及不同FCI壁厚和间隙流宽度等结构特征对包层的影响.计算结果表明,强磁场虽然会产生较强的MHD效应,但可以降低第一壁温度和FCI结构热应力;较厚的FCI可以降低第一壁上的最高温度,但也会增加FCI上的温度梯度和热应力;而较宽的间隙有利于降低第一壁上的最高温度,但会增加FCI的最大Mises应力. 相似文献
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Subharmonic and ultra-subharmonic response of nonlinear elastic beams subjected to harmonic excitation 总被引:1,自引:0,他引:1
Thedynamicresponseproblemsofelasticstructureholdmoreandmoreinterest.Intheearly1970’s.W.Y.Tsengetal.[1,2]investigatedfixed_endedbeams.First,thesinglemodeandtwomodeswereusedtotransformpartialdifferentialcontrollingequationsintoordinaldifferentialdynami… 相似文献
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Considering Peierls-Nabarro (P-N) force and viscous effect of material, the dynamic behavior of one-dimensional infinite metallic thin bar subjected to axially periodic load is investigated. Governing equation, which is sine-Gordon type equation, is derived. By means of collective-coordinates, the partial equation can be reduced to ordinary differential dynamical system to describe motion of breather. Nonlinear dynamic analysis shows that the amplitude and frequency of P-N force would influence positions of hyperbolic saddle points and change subharmonic bifurcation point, while the path to chaos through odd subharmonic bifurcations remains. Several examples are taken to indicate the effects of amplitude and period of P-N force on the dynamical response of the bar. The simulation states that the area of chaos is half-infinite. This area increases along with enhancement of the amplitude of P-N force. And the frequency of P-N force has similar influence on the system. 相似文献