二端面转轴相对转动非线性动力学系统的稳定性与近似解

建立了二端面转轴相对转动系统的非线性动力学方程.对于等力矩的动力学方程进行了定性分析，得到了方程的稳定性等性质.用平均方法求得方程在一定条件下的近似解. 关键词： 非线性动力学方程 稳定性 极限环 近似解     

相对转动非线性动力学方程的稳定性及在一类非线性弹性系数下的解

建立一类含非线性弹性力的二端面转轴相对转动非线性动力学方程.对相对转动非线性自治方程进行定性分析，研究方程的稳定性.用参数变换法求得相对转动非线性非自治方程在强迫激励下的高次近似解.     

圆柱体相对转动动力学方程的积分解

针对圆柱体任意两个横截面间的相对转动动力学方程，运用解耦方法获得方程的解析解，由于方程的特殊性，利用Jordan标准形求得可逆矩阵.从而得到了圆柱体相对转动动力学方程的积分形式的解.根据工程应用，给出了冲击性和周期性两类典型载荷作用下的解析解. 关键词： 相对转动 相似模拟 动力学方程 解析解     

自相似Euler方程的数值方法

Euler方程某些问题的解具有自相似特点，可以使用更准确的方法求解.提出了两种数值方法，分别称为自相似和准自相似方法，新方法可以使用现有守恒律方程的数值格式，无须设计特殊方法.对一维激波管问题、二维Riemann问题、激波反射以及激波折射问题进行了数值计算.对自相似Euler方程，一维计算结果显示数值解基本等同于精确解，二维结果也比现有文献计算的结果有更高的分辨率.对准自相似Euler方程，新方法可以求解不具有自相似性但接近自相似的问题，并在计算时间足够长时可以取得自相似Euler方程的效果.数值求解自相似Euler方程对自相似问题的研究，高分辨率、高精度格式的设计乃至Euler方程的精确解都有重要启示.      

变系数非线性Schrödinger方程的孤子解及其相互作用

在光孤子通信和Bose-Einstein凝聚体动力学研究中,求解广义非线性Schrödinger方程是一个重要的研究方向.稳定的孤子模式具有潜在的应用,可为实验技术的实现提供依据.本文引进一种相似变换,将变系数非线性Schrödinger方程转化成非线性Schrödinger方程,并利用已知解深入研究变系数非线性Schrödinger方程解的单孤子解、两孤子解和连续波背景下的孤子解.同时通过选择不同的具体参数,给出它们的图像分析和相应的讨论. 关键词： 非线性Schrö dinger方程 相似变换 变系数 孤子解     

精确Cosserat弹性杆动力学的分析力学方法

以脱氧核糖核酸和工程中的细长结构为背景, 大变形大范围运动的弹性杆动力学受到关注. 将分析力学方法运用到精确Cosserat弹性杆动力学, 旨在为前者拓展新的应用领域, 为后者提供新的研究方法. 基于平面截面假定, 在弯扭基础上再计及拉压和剪切变形形成精确Cosserat弹性杆模型. 用刚体运动的概念描述弹性杆的变形, 导出弹性杆变形和运动的几何关系; 在定义截面虚位移及其变分法则的基础上, 建立用矢量表达的d’Alembert-Lagrange原理, 在线性本构关系下化作分析力学形式, 并导出Lagrange方程和Nielsen方程, 定义正则变量后化作Hamilton正则方程; 对于只在端部受力的弹性杆静力学, 导出了将守恒量预先嵌入的Lagrange方程, 并讨论了其首次积分. 从弹性杆的d’Alembert-Lagrange原理导出积分变分原理, 在线性本构关系下化作Hamilton原理. 形成的分析力学方法使弹性杆的全部动力学方程具有统一的形式, 为弹性杆动力学的对称性和守恒量的研究及其数值计算铺平道路. 关键词： 精确Cosserat弹性杆 分析动力学方法 变分原理 Lagrange方程     

基于转轴参数的多自由度双目视觉系统标定

多自由度双目立体视觉系统可以解决传统双目立体视觉视场区域小的问题。避免双目摄像机每转动一个角度都需要重新标定外参数,提出了一种基于转轴参数的标定方法。只需标定出初始位置时双目摄像机的内外参数,使摄像机绕转轴旋转,根据单应性原理测量摄像机与标定模板的位姿关系,确定转轴方向矢量与轴上点坐标。最终利用Rodrigues旋转矩阵确定旋转已知角度后双目摄像机的外参数,实现多自由度双目系统的标定。实验结果表明,提出的方法能准确测量转轴参数,完成多自由度双目立体视觉系统的快速标定,提高系统的工作效率。     

弹性细杆平衡的动态稳定性

从动力学观点讨论弹性细杆的平衡稳定性问题.建立了弹性杆的动力学方程，导出了杆的弯扭度与截面角速度之间的运动学关系式.对具有弧坐标s和时间t双重自变量的离散动力系统扩充了Lyapunov 稳定性定义.以具有初扭率的非圆截面直杆的平衡稳定性为例，应用一次近似方法证明了当静力学意义下的稳定性条件得到满足时，动力学意义下的稳定性条件必同时满足. 关键词： 弹性杆动力学方程 Kirchhoff理论 Lyapunov稳定性     

变系数非线性Schrdinger方程的孤子解及其相互作用

在光孤子通信和Bose-Einstein凝聚体动力学研究中,求解广义非线性Schrdinger方程是一个重要的研究方向.稳定的孤子模式具有潜在的应用,可为实验技术的实现提供依据.本文引进一种相似变换,将变系数非线性Schrdinger方程转化成非线性Schrdinger方程,并利用已知解深入研究变系数非线性Schrdinger方程解的单孤子解、两孤子解和连续波背景下的孤子解.同时通过选择不同的具体参数,给出它们的图像分析和相应的讨论.     

超细长弹性杆动力学的Gauss原理

研究基于Gauss 变分的超细长弹性杆动力学建模的分析力学方法.分别在弧坐标和时间的广义加速度空间定义虚位移,给出了非完整约束加在虚位移上的限制方程;建立了弹性杆动力学的Gauss原理,由此导出Kirchhoff方程、Lagrange方程、Nielsen方程以及Appell方程;对于受有非完整约束的弹性杆,导出了带乘子的Lagrange方程;建立了弹性杆截面动力学的Gauss最小拘束原理并说明其物理意义. 关键词： 超细长弹性杆动力学 分析力学 Gauss变分 最小拘束原理     

A Novel Dynamics Equation of Elastic Rotation Shaft Possessing Twin Side Based on the Theory of Relativity

A novel dynamics equation of elastic rotation shaft possessing twin side based on the theory of relativity is built in this paper. The eql~tion is established in different coordinate systems, which can provide the foundation theoretically and methods for the similarity engineering and the similarity calibration of instruments used for measuring,observing, and controlling.     

A Novel Dynamics Equation of Elastic Rotation Shaft Possessing Twin Side Based on the Theory of Relativity

A novel dynamics equation of elastic rotation shaft possessing twin side based on the theory of relativityis built in this paper. The equation is established in different coordinate systems, which can provide the foundationtheoretically and methods for the similarity engineering and the similarity calibration of instruments used for measuring,observing, and controlling.     

相对转动运动学方程的级数解

为解决相对转动体非线性运动微分方程的计算难题，构造了一种级数解耦方法，把微分方程转化为代数方程求解，得到了相对转动体运动方程的级数解.据此可以计算工程应用中稳态相对转动体的真实转速波动.同时该法可实现测控标定仪器的转动体匀速旋转时的不均匀性测量误差分离，也为大型复杂重型旋转轴系在线实时扭振监测提供了高效算法. 关键词： 相对转动 运动学方程 速度波动 级数解     

一类非线性相对转动动力系统的平衡稳定性及组合谐波近似解

建立一类含广义非线性弹性力的两质量相对转动系统的非线性动力学方程. 应用变量梯度法构造李雅普诺夫函数,研究相对转动非线性自治系统的稳定性. 应用摄动法求得相对转动非线性非自治系统在两种不同频率谐波共同激励下的组合谐波响应的近似解. 关键词： 相对转动 非线性动力系统 稳定性 组合谐波响应     

一类非线性相对转动周期系统的平衡稳定性分析

利用一类周期性变系数线性常微分方程解的基本矩阵的Jordan形，分析一类非线性相对转动系统扭转的运动稳定性，从而得到非线性相对转动周期系统的运动稳定准则. 运用Lyapunov函数法，对广泛存在的一类机械传动系统的相对转动运动的平衡稳定位置的稳定域进行研究，并给出数学解析表达式. 这为工程中广泛存在的这类机械传动系统稳定工作区间工作参数的选取和相似模拟提供了理论依据及方法，据此可进一步分析和评价大型复杂旋转机械主传动系统的扭振稳定性. 关键词： 相对转动 相似模拟 运动稳定 平衡稳定     

Study on Similarity Criteria of Hall Effect Thrusters

The scaling design of Hall effect thrusters is based on similarity criteria. Up to now, few of the similarity criteria proposed concern about the inside physical processes of the thruster except Melikov‐Morozov similarity criterion which embodies the ionization of propellant. As many other significant processes, such as electron conduction, ion acceleration and energy exchange, are out of consideration, it is far from enough to direct the thruster design appropriately at present. Therefore, in this paper, we have deduced out many new similarity criteria by analyzing the neutral continuity equation, the ion/electron momentum equations and the electron energy equation with the equation analysis method. By further comparing the magnitudes of source terms of those equations, we obtain certain similarity criteria which are primary and should be guaranteed for modeling design of thrusters. These dominant similarity criteria are finally verified in experiments (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Dynamic behaviour of planar dislocation pile-ups

The dynamic behaviour of a twin and a slip band is considered when simulated as the planar pile-ups of partial and complete dislocations, respectively, with a continuum distribution density. A similarity between solutions has been found for the equations describing the twin shrinking under the action of surface tension forces, and the slip band growth under the action of a δ-function type force. It turns out that the twin length decreases according to the law $\text{L～ (τ ? t)}{}^{\mathrm{<mtext>2</mtext><mtext>3</mtext>}}$, where τ is the full time of the twin shrinking. It has been also shown that within a small region directly adjacent to the twin center the dislocation density increases according to the law $\text{1}\text{x}$, where x is the distance to the center. Annihilation of opposite-sign dislocations takes place in the twin center where the twin cannot be considered planar and where a two-dimensional region is formed. An attempt has been made to describe this region and its evolution in the process of the twin shrinking. The theoretical results obtained are in good agreement with the experimental data for the process of elastic twin shrinking and sound emission arising in this case.     

New Similarity Reduction Solutions for the(2+1)-Dimensional Nizhnik-Novikov-Veselov Equation

In this paper,some new formal similarity reduction solutions for the(2+1)-dimensional Nizhnik-Novikov-Veselov equation are derived.Firstly,we derive the similarity reduction of the NNV equation with the optimal system of the admitted one-dimensional subalgebras.Secondly,by analyzing the reduced equation,three types of similarity solutions are derived,such as multi-soliton like solutions,variable separations solutions,and KdV type solutions.