静电电子回旋脉塞的动力学理论

本文从线性Vlasov-Maxwell方程出发,利用沿未扰轨道积分的方法,建立了同轴波导TE模、圆未扰平衡轨道静电电子回旋脉塞的动力学理论。研究表明:在静电电子回旋脉塞中,非相对论性回旋脉塞不稳定性与相对论性回旋脉塞不稳定性不仅可以同时存在,而且两者相互加强。文中给出了非相对论性静电电子回旋脉塞不稳定性发生的阈值条件以及不稳定性增长率公式。文中还对静电电子回旋脉塞和静磁电子回旋脉塞在群聚、负质量不稳定性等方面作了比较,阐明了这两种脉塞之间的异同之处。     

一种新型强相对论自由电子准光脉塞的动力学理论

提出一种新型准光学谐振系统——改型斜旋转轴对称准光腔(MAQCOR),并从Vlasov-Maxwell方程出发,采用Laplace积分变换的方法建立了具有MAQCOR的强相对论电子回旋脉塞的动力学理论.导出了注-波互作用功率、起振电流和频偏,并对一些重要问题,如高次谐波、模式竞争、旋转角的影响及空间电荷效应等进行了详细的分析和讨论,得出了一系列新的结论,为新型准光腔回旋管的设计提供了理论依据.     

一种提高自由电子脉塞效率的新方法

本文提出一种提高自由电子脉塞动能转换效率的新方法:在纵向静磁场基础上增设径向静电场辅助聚焦电子注。发现并论证了动量矩效应产生的新的角向群聚机理。文中用非线性理论对相对论电子注与TE5,1,1及TE10,1,1驻波场互作用,进行了详细的数值计算分析,结果表明:采用这种新方法,只要恰当选择初始参量,驻波互作用效率高于普通纯静磁场聚焦的电子回旋脉塞。     

EMW-FEL高功率回旋管泵源自洽非线性理论

本文对电磁波泵自由电子激光(EMW-FEL)回旋管泵源的几个重要理论问题进行了研究。如电磁Wiggler场的角向极化形式以及泵源的暂态过程特性对其工作条件的依赖关系等。这些问题对电磁波泵自由电子激光系统的工作有显著的影响。作为例子,文中对TE₁₃自洽场模进行了有关的数值模拟计算和分析。     

电子注与波导谐振腔不共轴时电子回旋脉塞

本文给出电子注与波导谐振腔不共轴时电子回旋脉塞的动力学理论.求得了脉塞的色散方程和此种情况下回旋单腔管起振电流及频率偏移的公式,还给出了数值计算的结果.结果表明,电子注的偏心对回旋管有严重的影响。     

自由电子激光的空间电荷波理论

本文利用空间电荷波理论建立了自由电子激光(FEL)的线性理论,导出了静磁Wiggler FEL中的空间电荷波方程,得到了空间电荷密度波和电流波,并详细地讨论了它们与一般的空间电荷波的区别。利用这些空间电荷波,导出了FEL的色散方程,并讨论了一些特殊的情况。在本文的结尾,提出了一个新的概念和建议。     

回旋辐射的半经典量子理论

基于半经典量子理论讨论了强磁场中非相对论性热电子的回旋辐射过程,在四极近似下导出回旋共振吸收系数k_ν、回旋共振吸收截面σν及回旋共振微分散射截面的表达式.结果表明,强磁场中电子回旋共振吸收截面远大于自由电子的Thomson散射截面.     

任意纵向场分布的单腔电子迴旋谐振脉塞动力学理论

本文从Vlasov-Maxwell方程出发,对具有任意纵向场分布的缓变轴对称开放式谐振腔系统,采用Laplace变换的方法,建立了任意TE模式与任意次电子迴旋谐波互作用的迴旋单腔管普遍动力学理论。导出了互作用功率、频偏及起振电流,还采用普遍动力学理论分析了三种具有实际意义的物理模型,并用数字计算机作了计算。文中还讨论了迴旋单腔管的模式竞争问题,提出了抑制杂散模式的原则。本文为合理选择迴旋单腔管设计参量和提高管子性能提供了理论依据。     

非线性动力学大范围分析的一种数值方法：单元映射法

本文将非线性动力学问题转化为点映射形式,并以映射的单值连续为条件.将状态空间分割成有限小的单元,用定义在单元上的线性映射逼近原来的非线性映射.映射不动点的大范围分布问题化为线性方程组的求解,继而用迭代法求出不动点的准确位置.用线性映射的变形矩阵可方便地判断不动点的吸引核,从而为描划其吸引域带来了很大便利.本文提出的方法比胞映射法更为简便有效,文后举了例题.     

刚性动力学方程一种新的高精度单步隐式法的二叉树并行算法

本文面向ＳＩＭＤ（ＳｉｎｇｌｅＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｔｒｅａｍ，ＭｕｌｔｉｐｌｅＤａｔａＳｔｒｅａｍ）型机设计同步并行算法，对刚性动力学方程新算法提出了二层并行计算路径．同时，还讨论了并行计算的有关算法特性．算法分析表明，本文的算法是可行和高效的．     

竞争力研究的新视角:动力学理论分析框架

突破基于指标体系评估的静态分析模式,提出了竞争力研究的新视角,建立动力学理论分析框架.提出了竞争力场模型,包括竞争强度、竞争势、要素密度、要素极化等定义及其表达方式,并创建竞争场能、竞争场信息熵的概念和数学模型.给出了竞争场的高斯定理与环路定理,并证明了竞争场信息熵的凸性定理及其极大熵原理.最后指出了竞争力的动力学理论研究的进一步发展方向.     

光折变非线性动力学光栅的形成理论

光折变全息记录和二波耦合过程都是动力学光栅过程 ,二光束的干涉光强通过激发电子而产生感应相位栅与此相位栅通过光波耦合改变光束的相对强度的这两个过程同时发生 .以干涉光强调制度为主要变量 ,对于联立的带传输方程和耦合波方程 ,求得了适用于任意的干涉光强调制度下的解析解 ,其中考虑了电子的扩散、漂移、光生伏打效应 ,并且以不同的光激发效率作为初始条件 .此解比原来的不考虑光束耦合的全息记录或不考虑非线性响应的光束耦合更精确 .计算表明 ,对比于线性近似下的典型二波耦合 ,动态光栅的调制度在晶体内的空间变化更为缓慢 .     

分析土壤半无限域的一种有限层方法(Ⅰ)——一般理论

本文研究了一种用于横观各向同性体动力学的有限层法.将土壤介质半无限域视为一个横观各向同性半空间体,介质的材料函数沿深度变化,将介质沿深度方向分成若干层,在每一层内材料函数用一个指数函数来模拟.这样,使求解问题的方程得到简化,利用Fourier变换我们得到了各层处“节点”力与位移的关系.这种有限层法实际上是一种半解析法.具有一般半解析法所具备的数据前后处理量少及计算量小等优点.本文所研究的这种有限层法为分析土壤与结构相互作用问题提供了一条新途径.     

求解非定常非完整约束多体系统动力学的一种方法

通过对约束矩阵进行奇异值分解,将系统的动力学方程沿与约束相容和不相容的两个方向上投影,求解受非定常非完整约束的多体系统动力学问题,并给出了求约束反力的公式和避免违约的一种方法;这种解法不仅不依赖于描述系统的坐标选择,而且计算效率高。最后举了一个说明性例子。     

空间弹性变形梁动力学的旋量系统理论方法

所谓空间弹性梁,即同时考虑受弯曲、拉伸和扭转等力作用而发生空间变形的梁.借助于刚体运动的旋量理论,引入了"变形旋量"这一概念,进而提出了空间弹性梁的旋量理论.在基本的运动学假设和材料力学理论基础上,分析并给出了梁的空间柔度.接着研究了空间弹性梁的动力学,用旋量理论分析了其动能和势能,从而得到了Lagrange算子.通过对边界条件和变形函数的讨论,进一步运用Rayleigh-Ritz方法计算了系统的振动频率.将空间弹性梁与纯弯曲、扭转或者拉伸等简单变形情况下的特征频率做了对比研究.最后,运用所提出的空间弹性梁理论研究了一关节轴线互相垂直的两空间柔性杆机械臂的动力学,通过动力学仿真发现了关节的刚性运动和空间柔性杆的弹性变形运动之间的耦合影响.该文的研究工作阐明了运用旋量系统理论解决具有空间弹性变形杆件的机构动力学问题的有效性.     

系统动力学方法在规划研究中的应用——大连市种植业系统动力学模型的研究

本文运用系统动力学方法,对大连种植业系统进行了定性分析,建立了定量模型——系统动力学模型,对该市的种植业生产进行了动态建模、仿真和预测。为大连市种植业发展“八五”计划及十年规划的制定提供了科学依据。     

微生物絮凝的时滞动力学模型与理论分析

基于微生物连续培养与絮凝等实际问题,利用微分方程相关理论,构建了一类具有时间滞后的微分方程动力学模型.模型中的时间滞后刻画了培养皿中微生物对于连续供给的营养物质的吸收、转化过程中客观存在的滞后因素.边界平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度,随着时间的推移,将趋近于零.另一方面,正平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度、营养物质浓度、絮凝剂浓度,随着时间的推移,将分别趋近于常数,即培养皿中微生物连续收集的可行性.     

基于四元数表示的一种改进的刚体动力学保辛积分

根据四元数刚体动力学基本理论,将四元数时间导数与角速度之间的恒等变换引入动能项,由此可以直接得到非奇异的四元数质量矩阵.将其与分析结构力学结合,可以得到4种形式的保辛积分算法.该算法以离散系统作用量变分原理代替四元数微分方程,单位长度约束以代数约束的方式在积分格点处满足.数值仿真结果表明该方法不仅避免了陀螺稳态进动数值仿真中严重的章动误差,并且对于一般情况也展现出很大的精度改善.     

大变形对称弹性理论的广义变分原理

本文以陈至达提出的变形几何非线性理论￣［１］为基础，应用Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法，对大变形对称弹性力学问题进行了研究，给出了相应的位能广义变分原理、余能广义变分原理，以及动力学问题的广义变分原理；同时，文中还证明了位能广义变分原理和余能广义变分原理的等价性。     

均聚物玻璃化转变的非平衡统计理论——I.玻璃化转变的统计动力学理论 *

提出了非晶态和半晶态均聚物的网络结构模型 ,认为高聚物是由玻璃化微区 高分子链组网、微晶 高分子链组网、交联 高分子链组网络和缠结链组网络构成 .以链组作为形变和统计单元 ,用统计力学和动力学相结合的方法计算出 4种网络的链组数、链组末端距的几率分布函数 ,建立了均聚物玻璃化转变的统计动力学理论 ,得到了等温和非等温玻璃化动力学方程及其DSC曲线的理论表征式 ;计算出了 4种网络玻璃化转变粘弹性形变自由能和微区的玻璃化自由能以及均聚物网络玻璃化转变的总自由能 ;求得了均聚物玻璃化转变的静态模量、记忆函数、松弛谱和动态力学性能 (动态粘度、动态模量和损耗角正切 )等表征式 .