非线性颤振系统中既是超临界又是亚临界的Hopf分岔点研究

研究了二元机翼非线性颤振系统的Hopf分岔．应用中心流形定理将系统降维,并利用复数正规形方法得到了以气流速度为分岔参数的分岔方程．研究发现,分岔方程中一个系数不含分岔参数的一次幂,故使得分岔具有超临界和亚临界双重性质．用等效线性化法和增量谐波平衡法验证了所得结果．     

一种分析非线性电路的新方法——频域延拓交调波平衡法

本文系统地提出了一种分析非线性电路的新方法——频域延拓交调波平衡法,介绍了广义复交调矩阵、广义复矩阵卷积和频域延拓等新概念,给出了两个具体电路的分析和测量结果。     

强非线性多自由度动力系统主共振同伦分析法研究

应用同伦分析方法(HAM)解决强非线性多自由度系统在谐波激振力下的主共振问题．同伦分析方法的有效性独立于所考虑的方程中是否含有的小参数．同伦分析方法提供了一个简单的方法,通过一个辅助参数h-来调节和控制级数解的收敛区域．两个具体算例表明,同伦分析方法得出的结果与修正Linstedt-Poincaré法、增量谐波平衡法的解决方案得出的结果相吻合．     

对一类非线性扰动方程的分析

本文研究了一类非线性扰动方程，确定自治扰动方程双曲不动点的稳定和不稳定流形的相对位置，给出了存在唯一极限环的参数范围，并应用于电机工程和力学中一类非线性系统。     

非线性约束优化一个强收敛的广义投影强次可行方向法

讨论带非线性不等式和等式约束的最优化问题,借助强次可行方向法和半罚函数的思想,给出了问题的一个新的广义投影强次可行方向法.该算法的一个重要特性是有限次迭代后,迭代点落入半罚问题的可行域.在适当的条件下证明了算法的全局收敛性和强收敛性.数值实验表明算法是有效的.     

带控制面机翼结构基于弧长数值连续法的颤振特征研究

以三自由度二元机翼为研究对象,将浮沉位移和俯仰位移方向的非线性刚度简化为立方非线性,对于存在间隙的控制面采用双线性刚度代替.考虑准定常气流,建立气动弹性运动方程,通过数值模拟构造峰值-峰值图,反映其在不同气流速度下的振动特征.通过弧长数值连续法构造系统的分岔图,结合Floquet算子研究其稳定性及其分岔类型,所得分岔图和数值模拟的结果相吻合.由分岔图可得系统由于控制面双线性的存在,导致机翼结构振动形态多变,存在多个分岔点和多个不稳定区间,不仅存在极限环振动和非光滑准周期振动,而且在某些不稳定区间出现混沌现象.     

非线性弹性梁在谐波激励下的次谐和超次谐响应

本文研究受横向周期载荷作用的梁的动力响应,梁的本构关系具有三次非线性项·　轴向载荷作用下已屈曲的梁受到横向激励后,谐波是不稳定的,将分叉出次谐波、超次谐波,以Ｍｅｌｎｉｋｏｖ法确定了次谐轨道、超次谐轨道产生的条件·     

一种非线性电路系统的新算法

一种用多频信号源激励的非线性电路计算其稳态响应的有效算法,将多个不通约的频率信号进行合理编排作为激励源。在稳态响应为非周期性时,此算法非常适宜,这在目前的其它算法是望尘莫及的。此算法对于含有相对于线性电感及电容数目极少的非线性元件电路,则更为有效。该算法是建立在应用“谐波平衡”和“最小二乘方”两种方法的基础上,并且不需要任何瞬态分析。且此算法在微型计算机上即可使用,不需大型计算机。     

超声速流中含间隙和立方非线性二元机翼的动力学分析

研究超声速流中含间隙和立方非线性二元机翼的气动弹性响应．首先由二阶活塞理论得到了双楔机翼的气动力和气动力矩．然后由平均法得到了气动弹性方程的极限环响应,并用Floquet理论分析了极限环的稳定性．结果表明,间隙系统在超临界Hopf分岔的条件下也存在Fold分岔和幅值的跳跃现象．而后,数值解与平均法的结果进行了对比,两者吻合得很好．最后,详细研究了间隙参数对气动弹性响应的影响．     

Incremental harmonic balance method for nonlinear flutter of an airfoil with uncertain-but-bounded parameters

The limit cycle oscillation of a two-dimensional airfoil with parameter variability in an incompressible flow is investigated using the incremental harmonic balance (IHB) method. The variable parameters, such as the wind speed, the cubic plunge and pitch stiffness coefficients, are modeled as either bounded uncertain or stochastic parameters. In the solution process of the IHB method, the bounded parameters are considered as an active increment. Taking all values over the considered bounded regions of the active parameters provides us with a series of IHB solutions of limit cycle oscillations of the airfoil. With the aid of the attained solutions, the bounds and some statistical properties of the limit cycle oscillations are determined and compared with Monte Carlo simulation (MCS) results. Numerical examples show that the proposed approach is valid and effective for analyzing strongly nonlinear vibration problems with bounded uncertainties.     

分析结构跳跃问题的自适应参数增量迭代方法

通过对Riks切线弧长法和Crisfield圆弧长法的综合及改进,本文提出分析结构跳跃问题的自适应参数增量迭代方法,并建立相应理论基础。最后文中给出中心分布压力作用下圆底扁球壳跳跃问题的数值结果,以验证它的有效性。     

一类可再生资源系统的最优动态平衡收获

研究一类可再生资源系统的最优利用问题．首先,引进一个新的效用函数, 它依赖于收获努力度和资源量,由此导出最优控制问题．其次证明该控制问题最优解的存在性．然后,利用无穷区间上控制问题的最大值原理,得到一个非线性的四维最优系统．通过对上述系统正平衡解的详细分析,借助 Hopf 分支定理证明了极限环的存在性．之后考虑中心流形上的简化系统, 分析极限环的稳定性．最后,解释所得结果的生物经济学意义．     

Spectral Method for Three-Dimensional Nonlinear Klein-Gordon Equation by Using Generalized Laguerre and Spherical Harmonic Functions

In this paper, a generalized Laguerre-spherical harmonic spectral method is proposed for the Cauchy problem of three-dimensional nonlinear Klein-Gordon equation. The goal is to make the numerical solutions to preserve the same conservation as that for the exact solution. The stability and convergence of the proposed scheme are proved. Numerical results demonstrate the efficiency of this approach. We also establish some basic results on the generalized Laguerre-spherical harmonic orthogonal approximation, which play an important role in spectral methods for various problems defined on the whole space and unbounded domains with spherical geometry.AMS subject classifications: 65M70, 41A30, 81Q05     

用混合Jacobi-球面调和拟谱方法数值求解Fisher型方程

本文提出了一种数值求解单位球内Fisher型方程的全离散混合Jacobi-球面调和拟谱格式,数值结果显示该方法是有效的.     

求解Fisher型方程的混合Jacobi-球面调和谱方法

本文提出了两种数值求解单位球内Fisher型方程的混合Jacobi-球面调和谱格式,并分别给出了格式的收敛性及相关的数值结果。     

广度kdv方程的精确解:改进的齐次平衡法

In this paper,we present a solution methodology to obtain exact solutions of some nonlinear evolution equation by modifying the homogeneous balance method.Based on the modified homogeneous balance method,several kinds of exact(new)solutions of the generalized KdV equation are obtained.