分叉问题的几何描述及其计算方法

本文通过一个构造的向量场,建立了非线性代数方程组的解流形与对应向量场的不变流形之间的等价关系,把解流形的分叉问题转化为对向量场奇点附近局部性态的研究。这种思路具有几何直观性,并为解流形的跟踪与分叉计算提供了一套新的数值方法。     

一类具有二维分叉方程的积分方程的分叉

本文研究一类含参数的非线性积分方程的分叉问题,其中的积分算子的线性化算子在分叉值点处有二维零空间。利用Liapunov-Schmidt约化方法和基于系统的对称性的群论方法,得到了周期分叉解存在的充分条件。     

二元向量分叉连分式插值的矩阵算法

1 引言 设R~2中的点集Ⅱ~(n,m)由下表给出 (x_0,y_0)(x_0,y_1)…(x_0,y_m) (x_1,y_0)(x_1,y_1)…(x_1,y_m) (1.1) (x_n,y_0)(x_n,y_1)… (x_n,y_m)称Ⅱ~(n,m)为矩形网格.对Ⅱ~(n,m)中的每个点(x_i,y_i)给定d维插值向量v_(ij)并将其按上述方式排成向量网格且用中V~(n,m)记之. d维复向量V的Samelson逆定义为     

增强型地热系统采热的分形分叉网络模型

增强型地热系统(EGS)旨在经济开采地下3~10 km区域干热岩蕴含的热能,并用于地面发电。EGS经济性与其采热性能直接关联,人工热储内热交换过程是需要重点研究的内容。热储内裂隙形貌及分布对采热过程有重大影响。基于热储裂隙开度和长度的分形特征,本文建立起EGS分形分叉网络模型,推导出EGS采热速率表达式。分析发现泵功、裂隙最大开度、扭曲率分形维数、裂隙开度分布分形维数、裂隙分叉网络级数及裂隙长度都是影响EGS采热速率的重要因素。     

Equilibrium points and bifurcation control of a chaotic system

Based on the Routh-Hurwitz criterion, this paper investigates the stability of a new chaotic system. State feedback controllers are designed to control the chaotic system to the unsteady equilibrium points and limit cycle. Theoretical analyses give the range of value of control parameters to stabilize the unsteady equilibrium points of the chaotic system and its critical parameter for generating Hopf bifurcation. Certain nP periodic orbits can be stabilized by parameter adjustment. Numerical simulations indicate that the method can effectively guide the system trajectories to unsteady equilibrium points and periodic orbits.     

球形Taylor-Couette流分叉解的数值模拟研究

用差分方法求解轴对称定常不可压N-S方程,对内球旋转、外球不动的两同心球(间隙比σ=0.18)之间的流体在Re_c_1≤1 500范围内的定常分叉流动进行了数值模拟。模拟结果表明在775≤Re≤1 220时可以存在稳定的1-涡和2-涡两种流态,而在1 220<Re≤1500时可以存在稳定的0-涡,1-涡和2-涡3种流态.同一Re数下不同流态的形成和初始条件有关,而用不同的内球角加速度可以得到不同的初始条件.     

Langford系统Hopf分叉的线性反馈控制

分析Langford系统的Hopf分叉现象，并研究采用线性反馈控制方法控制该系统的Hopf分叉.从理论上推导出受控系统产生Hopf分叉的条件，给出了某些极限环的解析表达式，对该系统进行了分叉点的转移与极限环的稳定性控制.数值模拟说明本文采用的方法对Langford系统的Hopf分叉控制是有效的. 关键词： Langford系统 反馈控制 Hopf分叉 极限环     

谐和与噪声联合作用下Duffing振子的安全盆分叉与混沌

研究了软弹簧Duffing振子在确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下，系统安全盆的侵蚀和混沌现象.推导出系统的随机Melnikov过程，根据Melnikov过程在均方意义上出现简单零点的条件给出了系统出现混沌的临界值，然后用数值模拟方法计算了系统的安全盆分叉点.结果表明，由于随机扰动的影响，系统的安全盆分叉点发生了偏移，并且使得混沌容易发生. 关键词： Duffing振子 安全盆 分叉 混沌     

Oscillatory Activities in Regulatory Biological Networks and Hopf Bifurcation

Exploiting the nonlinear dynamics in the negative feedback loop, we propose a statistical signal-response model to describe the different oscillatory behaviour in a biological network motif. By choosing the delay as a bifurcation parameter, we discuss the existence of Hopf bifurcation and the stability of the periodic solutions of model equations with the centre manifold theorem and the normal form theory. It is shown that a periodic solution is born in a Hopf bifurcation beyond a critical time delay, and thus the bifurcation phenomenon may be important to elucidate the mechanism of oscillatory activities in regulatory biological networks.     

光滑平面上对称充液腔体定常转动态的稳定性、分叉和突变

本文对形体旋转对称,重心位于对称轴上,并充满粘性均匀液体的对称陀螺在光滑水平面上的运动,给出其定态转动(特别着重斜转态)在各种参数条件下的数目,取向角及Румянцев-Movchan意义下的稳定性。将角动量竖直分量的平方M~2取为控制参数,对定态转动得到三种分叉类型和相应的突变方式。考虑到不可避免地存在微弱摩擦力矩会导致M~2的极缓慢衰减,本文根据分叉突变分析,避开了繁琐的动力学论证,对于初始处于零章动角的稳定准竖立正转定态的陀螺,证明只存在两种不同的倾倒方式。这是突变理论在充液腔体旋转运动问题上的有理论和实际意义的应用。此外,得到的q_4支对陀螺的稳定性控制具有实际意义。