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。     

非线性转子-密封系统1∶2亚谐共振分岔研究

研究了转子-密封系统在气流激振力作用下的低频振动——1∶2亚谐共振现象．利用流体计算动力学（CFD）方法对转子-密封系统进行了流场模拟计算,辨识出适用于气流流场的Muszynska模型参数,并建立了转子-密封系统动力学方程．采用多尺度方法将系统进行3次截断,并得到系统响应．采用奇异性理论研究了系统的1∶2亚谐共振,进一步得到系统亚谐共振的分岔方程和转迁集,根据转迁集给出了在不同奇异性参数空间内的分岔图．同时,由分岔方程得到了亚谐共振非零解存在的条件．其分析结果对抑制转子-密封系统的亚谐振动有重要的工程意义．     

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.     

弹性约束浅拱的非线性动力响应与分岔分析

浅拱采用竖向、转动方向弹性约束时,自振频率和模态与理想的铰支/固结边界存在差异,不同约束刚度将改变外激励下的非线性响应及各种分岔产生的参数域．由浅拱基本假定建立无量纲动力学方程, 采用在频率和模态中考虑约束刚度大小的方法,通过Galerkin全离散和多尺度摄动分析导出极坐标、直角坐标形式的平均方程, 其中方程系数与约束刚度一一对应．用数值方法分析了周期激励下竖向弹性约束系统最低两阶模态之间1∶2内共振时的动力行为, 所得结果与有限元的对比以及平均方程系数的收敛性证明了所采用方法是可行的．随着激励幅值、频率的变化存在若干分岔点,分岔发生时的参数分布与约束刚度值有关,在由分岔点连接的不稳定区或共振区附近,存在一系列稳态解、周期解、准周期解和混沌解窗口,且随参数的变化可观测到倍周期分岔．     

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·     

3∶1内共振下超临界输液管受迫振动响应

首次研究了超临界流速输液管在3∶1内共振条件下的稳态幅频响应.考虑超临界速度引起的管道屈曲位形,建立描述连续体非线性振动的偏微分-积分方程.通过Galerkin截断方法,将连续体方程离散化.对于同时含有平方与立方非线性的多自由度系统,发展高阶多尺度法建立可解性条件.稳态幅频响应曲线揭示了内共振条件下,不同模态间能量的转移.最后,数值仿真结果验证了近似解析分析的有效性.     

多阶梯梁系统的3:1内共振

研究了具有三次非线性项的多阶梯梁的振动,讨论了该系统3:1内共振情况,运用多重尺度法,即一种摄动技术,得到该问题的一般近似解,并得到两种模型的振幅和相位调制方程,这些方程组用来确定稳态解及其稳定性,假设外加的强迫频率接近于较低的频率,在研究的数值部分,讨论固有频率中的3:1情况,对两端固支和一端固支另一端简支,观测到的频率位于第一和第二固有频率之间;对两端简支,观测到的频率位于第二和第三固有频率之间,最后,利用数值算法求解3:1内共振,第一模型为两端固支和一端固支另一端简支梁的外激励模型;第二模型为两端简支梁的外激励模型,然后,当外激励第一模型时,研究第一、二模型的振幅,当外激励第二模型时,研究第二、三模型的振幅,对振动的内共振模型,画出强迫响应、阻尼响应和频率响应曲线,同时进行这些曲线的稳定性分析.     

具有时滞耦合的n个van der Pol振子弱共振双Hopf分岔

研究了具有时滞耦合的n个van derPol振子系统中发生的弱共振双Hopf分岔.应用改进的多尺度方法,得到了2:5共振的复振幅方程.通过将复振幅设为极坐标形式,将复振幅方程转化为一个二维的实振幅系统.通过研究实振幅方程的平衡点及其稳定性,对系统在2:5共振点附近的动力学行为进行了开折和分类.得到了一些有趣的动力学现象,如振幅死区、周期解和双稳态解等,相应的数值模拟验证了理论结果的正确性.     

一类含五次非线性恢复力的Duffing系统共振与分岔特性分析

考虑一类含有外激力和五次非线性恢复力的Duffing系统,运用多尺度法求解得到该系统的幅频响应方程,给出不同参数变化下的幅频特性曲线及变化规律,同时利用奇异性理论得到该系统在3种情形下的转迁集及对应的拓扑结构.其次确定系统的不动点,运用Hamilton函数给出该系统的异宿轨,在此基础上,利用Melnikov方法得到该系统在Smale马蹄意义下发生混沌的阈值.而后通过数值仿真给出了系统随外激力、五次非线性项系数变化下的动态分岔与混沌行为,发现存在周期运动、倍周期运动、拟周期运动及混沌等非线性现象.最后运用Lyapunov指数、相轨图和Poincaré截面等非线性方法对理论的正确性进行验证.上述研究结论为进一步提升对Duffing系统非线性特性及其演化规律的认识提供了一定的理论参考.     

二端面转轴相对转动非线性动力学系统的主共振与次共振解

本文研究在简谐激励力作用下二端面弹性转轴相对转动的主共振、超谐波共振和亚谐波共振.用平均法研究了系统的主共振,得到了系统的渐进稳态周期解,采用多尺度法求得了系统的3次超谐波共振解和1/3次亚谐波共振解.     

具有非线性热源项的耦合杆系统

主要以经典的算子半群理论为依据,研究了一类具有非线性热效应的耦合杆系统的长时间行为.首先在齐次边界条件和初始条件下,证明了系统解的存在唯一性;其次通过渐近先验估计,证明了系统有界吸收集的存在性;最后利用算子半群的分解技巧,得到了系统全局吸引子的存在性.     

存在内共振的覆冰四分裂导线的非线性舞动

采用非线性有限元方法模拟研究存在内共振的覆冰四分裂导线的非线性舞动.通过稳定风场和随机风场中典型覆冰四分裂线路舞动过程的数值模拟,研究当覆冰四分裂导线的对称面内模态频率与面外模态频率之比接近于2∶1,即存在内共振条件时,导线的舞动特征.结果表明,存在内共振的覆冰四分裂导线在舞动过程中,其能量在竖直面内运动和横向水平面外运动之间不断交换,与不存在内共振线路的舞动特征差别明显.研究结果对舞动耦合机理的理解具有重要的理论意义.     

具有时滞耦合的n个van der Pol振子弱共振双Hopf分岔

研究了具有时滞耦合的n个van der Pol振子系统中发生的弱共振双Hopf分岔.应用改进的多尺度方法,得到了2∶5共振的复振幅方程.通过将复振幅设为极坐标形式,将复振幅方程转化为一个二维的实振幅系统.通过研究实振幅方程的平衡点及其稳定性,对系统在2∶5共振点附近的动力学行为进行了开折和分类.得到了一些有趣的动力学现象,如振幅死区、周期解和双稳态解等,相应的数值模拟验证了理论结果的正确性.     

Anti-Controlling Codimension-2 Bifurcation of Discrete Dynamical Systems in 1 : 2 Resonance北大核心CSCD

从分岔反控制的角度设计了一套非线性反馈控制策略,来实现离散动力系统1∶2共振情形下余维二分岔的各种分岔解。首先,针对传统分岔准则在确定高余维分岔点时存在的局限性,建立了一个1∶2共振情形下的余维二分岔的新显式准则,基于这个显式准则通过设计线性控制增益来确保此类余维二分岔的存在性。然后,推导了1∶2共振的中心流形,并基于范式方法通过设计非线性控制增益,分析了1∶2共振情形下余维二分岔解的类型和稳定性。最后,以一个Arneodo-Coullet-Tresser映射为例,在指定的参数点处通过控制实现了具有1∶2共振分岔特性的各种分岔解,进一步验证了理论分析。     

具有阶段结构和非线性种群内制约关系竞争系统的行波解

构造并研究一类具有非局部时滞和非线性种内制约关系的竞争系统的反应扩散模型.利用Wang,Li和Ruan建立的非局部时滞反应扩散方程组波前解存在性的理论,证明了连接两个边界平衡解的行波解的存在性.     

一类具有1:-4共振奇点的复三次Lotka-Volterra系统的可积性条件

对于一类具有1:-4共振奇点的复三次Lotka-Volterra系统,通过前12阶广义奇点量的计算,给出系统可积的充分条件.这些条件通过构造积分因子或形式积分得以证明.     

具有非强占型优先权顾客的M_1~(X_1),M_2~(X_2)/G_1,G_2/1排队系统的适定性

运用Hille-Yosida定理,Phillips定理与Fattorini定理证明具有非强占型优先权顾客的M_1~(X_1),M_2~(X_2)/G_1,G_2/1排队系统存在唯一的、非负的、满足概率性质的时间依赖解.     

非线性耦合R(o)ssler系统的相位同步化

讨论了具有1:1和1:2内共振非线性耦合系统的混沌相位同步.通过引入混沌运动的相位定义说明对于不同的内共振系统,在相对小的参数下两个子系统的平均频率差接近于0,即在弱相互作用下两个振子相位同步.随着耦合力的增加,平均频率差有波动,与1:2内共振情形相比,在主共振条件下两个子系统平均频率差的波动较小,即使在弱作用下也是如此.线性耦合力的增加增强了相位同步效应,而非线性耦合力的增加使得两个子系统由相位同步向不同步转化,且相位动力学与Liapunov的变化有关,这也可以通过扩散云图来证实.