双重内共振系统非线性模态分岔的奇异性分析

利用多尺度法构造的一类1:2:5双重内共振系统的耦合非线性模态的分岔是一个两变量的分岔问题.利用Maple计算机代数可以通过消元将耦合的模态分岔方程分离为两个单变量的分岔方程.对分离后的单变量分岔方程进行奇异性分析,发现随着系统参数的变化,非线性模态的分岔既可以是一种模态向另一种模态的转化,也可以是一种模态的突然出现与消失.最后给出了两变量分岔问题可以利用消元后得到的单变量分岔方程和耦合方程进行处理的一种方法.     

1∶2内共振情况下点阵夹芯板动力学的奇异性分析

内共振是一种典型的非线性动力学行为,点阵夹芯板在航空航天领域中有着广泛的应用背景.研究点阵夹芯板的内共振问题具有重要的理论及工程意义.在横向激励与面内激励联合作用下,基于四边简支点阵夹芯板的动力学方程,利用多尺度法得到极坐标形式的平均方程,进而化简成稳态形式的代数方程,研究其在1∶2内共振情况下的非线性动力学行为.该文利用推广的奇异性理论研究分叉问题,基于稳态形式的代数方程,计算出含有两个调谐参数、一个横向激励和一个面内激励这4个参数的限制切空间;在强等价的条件下,简化了稳态形式的代数方程;在非退化的情况下,计算出简化的代数方程的正规形;对于含有两个状态变量和4个分叉参数的一般非线性动力学方程的奇异性理论进行了推广;利用推广的奇异性理论得到正规形余维4的18个普适开折的表达式;计算出普适开折转迁集的表达式;这样清楚了点阵夹芯板受到小扰动,当分叉、滞后和双极限点产生时,调谐参数和激励参数之间的关系,数值仿真了转迁集和分叉图,结果表明在不同的分叉区域有不同的振动形式.     

具有平方、立方非线性项的耦合动力学系统1：2内共振分贫

对一类具有平方,立方非线性项的耦合动力学系统1：2内共振情形进行了研究,首先,用直接方法求出该系统1：2内共振时的Normal Form,该系统的Normal Form中,不仅含有平方非线性项,同时还含有立方非线性项,通过采用适当的变量变换,将4维分贫方程约化成3维,进而得到单变量4次分岔方程,最后用奇异性理论,研究了一类普适开折的分岔特性,该方法可用于4维中心流形上流的强内共振时的分岔行为分析。     

圆内二维均匀分布的参数估计

研究了圆内二维均匀分布的参数估计,利用次序统计量得到了圆的半径的估计量与置信区间.     

周期激励浅拱1∶2内共振参数平面定常运动分布

本文研究了已具有静变形的受周期激励作用下浅拱在１：２内共振条件下的分岔特性，进而按系统的运动形式将整个参数平面分成不同的区域，得到了物理参数平面上浅拱的定常运动分布情况，结合数值分析方法详细分析了系统在各个区域内特别是Ｈｏｐｆ分岔区域内系统的动力学特性，指出系统模态相互作用的规律及其通向混沌的过程·     

二维耦合Logistic映射的动力学性质及在流密码生成中的应用

本文研究了带二次耦合项的二维Logistic映射的性质和分岔行为,数值模拟了混沌的生成过程．若控制一个参数值近似为1,则产生近乎满的混沌区．这种混沌区产生的随机序列所生成的流密码具有很好的0-1分布、高线性复杂性、密钥敏感性等．最后给出了用于保密通信的模型．     

具有平方、立方非线性项的耦合动力学系统1∶2内共振分岔

对一类具有平方、立方非线性项的耦合动力学系统1∶2内共振情形进行了研究A *D2首先,用直接方法求出该系统1∶2内共振时的Normal Form,该系统的Normal Form中,不仅含有平方非线性项,同时还含有立方非线性项A *D2通过采用适当的变量变换,将4维分岔方程约化成3维,进而得到单变量4次分岔方程A *D2最后用奇异性理论,研究了一类普适开折的分岔特性A *D2该方法可用于4维中心流形上流的强内共振时的分岔行为分析A *D2     

多频激励下Duffing vanderPol系统的两参数分岔分析

研究了含有两个分岔参数的多频激励下Duffing-van der Pol系统的分岔特性．分3种情况进行了讨论:情形1 将λ1看成分岔参数;情形2 将λ2看成分岔参数;情形3)将λ1和λ2都看成分岔参数．根据转迁集的定义,不同的情况下,整个参数空间都被分成了若干个不同的区域,得到了各个参数空间上系统的分岔图,从而为该类系统的参数优化控制奠定了基础．     

双摆内共振分岔分析

应用normal form理论,首先分析了复摆自治系统在1:1内共振临界点附近的Hopf分岔解及其在参数平面上的分岔转迁集的解析表达式,并与数值解进行了比较;然后,应用数值方法,得到了复摆非自治系统通向混沌的过程。     

二维强化采油的数值方法和分析

本世纪40年代以来,广泛采用人工注水,即所谓二次采油法,近年来提出改型水驱油,即在水中加入某几种化学试剂,即所谓三次强化采油法,使注入水的性质改变,以进一步提高采油率。本文研究二维,多组分,多相,可压缩混合流体组成的注化学溶液强化采油数值模拟,计算方法和理论分析。在过程中包含注入表面活性剂,酒精,聚合物,盐水和     

一类弹性储液箱同液体耦合晃动问题的分岔行为分析

建立了弹性圆柱型储液箱同液体耦合系统在外激励下的非线性振动方程组．采用多尺度法、奇异性理论研究此非线性振动系统共振解的分岔行为,通过对其分岔行为的分析和讨论,得到了这一系统的多种转迁集和分岔图,建立了系统参数与其拓扑分岔解的联系,并且分析了不同参数下系统的分岔特性,为实现储液器参数的优化控制提供了理论依据．     

带斜拉索的索结构的特征频率分析

计算了带斜拉索的索结构在面内振动的近似特征频率，该索结构的不同位置还带有质点．发现经典传递矩阵法已不足以解决此问题，因此采用较大的外矩阵来确定特征频率方程．然后在对外矩阵渐近估计的基础上，确定一般索结构的动力学性能．     

大垂度柔索的动力学建模与仿真

用多刚体-球铰模型对大垂度柔索进行离散化建模,利用多刚体系统动力学理论建立了该模型的动力学方程.采用矩阵广义逆理论对其位移和速度进行修正,以消除该微分-代数方程在数值分析中的违约现象.数值仿真证明了该方法的正确性.     

半线性弹性动力学方程组余法奇性传播

该文在余法分布理论框架下研究半线性弹性动力学方程组原点初值奇性的传播. 建立了适当的余法分布空间,利用方程组解的Stokes-Helmholtz分解方法, 讨论了余法分布空间中函数的分解性质; 如果初值函数在原点有适当余法奇性且L^∞有界, 通过构造解序列的方法证明初值问题存在仅在方程组特征面上有余法奇性,且正则性更高的唯一L^∞有界解.     

具有随厚度变化膨胀特征应变的弹性层的分析

提出了含随厚度变化膨胀特征应变的弹性层在任意载荷作用下的一般分析步骤。该研究基于状态空间方法和一种渐近展开技巧。如果外载均匀,则展开式系数自前几项后为零,从而可得弹性层力学场量封闭形式的表达式。这一表达式仅依赖于中面的位移分量,后者由一组类似于经典板理论的二维微分方程控制。因此,获得二维方程的解便可立即给出弹性层的三维响应。作为例子,还详细分析了均匀分布载荷作用下的夹支椭圆层。     

Dynamical Behavior and Singularities of a Single-machine Infinite-bus Power System

This paper uses the geometric singular perturbation theory to investigate dynamical behaviors andsingularities in a fundamental power system presented in a single-machine infinite-bus formulation.The powersystem can be approximated by two simplified systems S and F,which correspond respectively to slow and fastsubsystems.The singularities,including Hopf bifurcation (HB),saddle-node bifurcation (SNB) and singularityinduced bifurcation (SIB),are characterized.We show that SNB occurs at P_(Tc)=3.4382,SIB at P_(TO)=2.8653and HB at P_(Th)=2.802 for the singular perturbation system.It means that the power system will collapse nearSIB which precedes SNB and that the power system will oscillate near HB which precedes SIB.In other words,the power system will lose its stability by means of oscillation near the HB which precedes SIB and SNB as P_T isincreasing to a critical value.The boundary of the stability region of the system can be described approximatelyby a combination of boundaries of the stability regions of the fast subsystem and slow subsystem.     

迟滞型材料阻尼转轴的分岔

应用平均法研究迟滞型材料阻尼转轴的分岔.首先用Hamilton原理推导出复数形式的转轴运动微分方程,然后用平均法求出各阶模态主共振时的平均方程,并分析定常解的稳定性,最后用奇异性理论分析正常运动和失稳运动响应(异步涡动)的分岔.研究表明,一定参数条件下,转轴在通过各阶临界转速(主共振)时,可能会因受到冲击而失稳(Hopf分岔).正常运动响应在不平衡量较大时有滞后和跳跃现象,而失稳运动响应是一类余维数较高的非对称分岔.由于内阻尼的非线性,响应随转速增加时还可能产生二次Hopf分岔,对应原系统的双调幅运动.做好动平衡及提高外阻尼水平是避免这种大幅值自激振动的有效措施.