转动相对论系统动力学的积分理论

建立转动相对论系统动力学方程的积分理论.给出系统运动的第一积分,分别利用系统的循环积分和能量积分降阶运动方程,得到推广的Routh方程和推广的Whittaker方程,建立系统运动的正则方程和变分方程,并由第一积分构造系统的积分不变量.给出系统的Poincaré-Cartan型积分变量关系和积分不变量. 关键词： 转动相对论 运动方程 积分方法     

广义Birkhoff方程的积分方法

场方法和最终乘子法是求解运动微分方程的基本方法.本文将这两种方法应用于广义Birkhoff系统,求出了场方法的基本偏微分方程和该方程的完全积分;根据Jacobi最终乘子定理求出了广义Birkhoff方程的解.并举例说明结果的应用.     

场方法的改进及其在积分Riemann-Cartan空间运动方程中的应用

和Hamilton-Jacobi方法类似,Vujanovi?场方法把求解常微分方程组特解的问题转化为寻找一个一阶拟线性偏微分方程(基本偏微分方程)完全解的问题,但Vujanovi?场方法依赖于求出基本偏微分方程的完全解,而这通常是困难的,这就极大地限制了场方法的应用.本文将求解常微分方程组特解的Vujanovi?场方法改进为寻找动力学系统运动方程第一积分的场方法,并将这种方法应用于一阶线性非完整约束系统Riemann-Cartan位形空间运动方程的积分问题中.改进后的场方法指出,只要找到基本偏微分方程的包含m(m≤ n,n为基本偏微分方程中自变量的数目)个任意常数的解,就可以由此找到系统m个第一积分.特殊情况下,如果能够求出基本偏微分方程的完全解(完全解是m=n时的特例),那么就可以由此找到≤系统全部第一积分,从而完全确定系统的运动.Vujanovi?场方法等价于这种特殊情况.     

基于混合场积分方程的半空间上方金属目标电磁散射特性高效分析

研究一种可以高效求解半空间金属目标电磁散射积分方程方法,电场积分方程适用于任意结构电磁问题分析,但是生成的矩阵条件数大,迭代求解收敛性差;而磁场积分方程生成的矩阵条件数小,迭代收敛性好,但是仅能分析闭合结构问题,本文采用了混合场积分方程方法,同时具备电场积分方程的普适性与磁场积分方程的收敛性.由于混合场积分方程中涉及格林函数的梯度项,为了进一步加快计算效率,本文引入了一种针对半空间格林函数的高效四维空间插值方法,对组成半空间格林函数的索末菲积分进行列表和Lagrange插值,以实现高效的迭代求解,效率在传统混合场积分方程的基础上提高12.6倍.数值结果表明,该方法在保证精度的同时,可以显著降低求解问题的时间.     

Whittaker方程的Hamilton化

引入Whittaker方程的Birkhoff表示,构造与该表示对应的Hamilton函数,并利用Hamilton-Poisson方法得到Whittaker方程的解.指出上述Hamilton函数与传统分析力学中Hamilton函数的区别.     

束变换环孔激光谐振腔的环束场传输差分计算

 通过使用新的坐标变量和光场的表达形式，推导了新坐标系下环束场传输的偏微分方程，给出了相应差分方程的截断误差和稳定性条件，使得环束场传输计算速度大幅提高；使用二阶精度的Crank-Nicolso差分方法对束变换环孔激光谐振腔的环束场传输进行了计算，并与W.D.Murphy和M.L.Bernabe所给M-B积分近似方法的计算结果进行了比较，证实了该方法无论计算速度和精度都优于M-B积分近似方法。     

相关场的投影理论

本文应用Radon变换导出了二维相关场的一维投影积分方程.并通过构造积分方程的投影算子实现了二维相关场向一维相关场的变换.并对—维投影相关特性进行了理论分析.     

三维圆柱几何格林函数节块法中子扩散计算

发展了中子扩散计算三维圆柱几何格林函数节块法。首先通过横向积分将中子扩散方程化为三个互相耦合的一维偏通量方程。对于径向偏通量方程，将径向扩散微分算符分解为平板几何的扩散微分算符和一个修正项之和，将修正项移到方程右端作为修正源项。这样，三个方程都化为平板几何的一维方程莆式，再借助平板几何第二类边界条件格林函数，对主几相应体源作积分，建立偏通量积分方程，对于修正源项，通过分部积分方法将偏通量导数项转化     

理想流体球的爱因斯坦场方程内部严格解研究

当静态的具有球对称性的理想流体的密度是径向坐标的函数时，Oppenheimer-Volkoff(OV) 方程成为Riccati方程-根据OV方程的一个已知特解，能将它变换成可积分的Bernoulli方程 ，严格地求得OV方程的通解和另一特解，进一步得到理想流体球的爱因斯坦场方程的内部严 格解，即度规分量的解析表示式- 关键词： 爱因斯坦场方程 OV方程 理想流体球内部严格解     

光子增加混沌场的退相干和非经典效应

将产生算符作用在混沌场上,构造了光子增加混沌场.利用有序算符内的积分技术和热纠缠态表象求解密度矩阵主方程的方法,研究了振幅衰减模型中光子增加混沌场的退相干和非经典效应.通过解振幅衰减模型中的密度算符的主方程,得到了初态为光子增加混沌场的密度算符的演化公式.计算了终态密度算符的P表示和Wigner函数,并数值计算了耗散对其P表示和Wigner函数的影响.结果表明:随耗散时间的增长,光子增加混沌场的非经典效应减弱.另一方面,随光子增加数的增加,其非经典效应也减弱.     

A transformed rational function method for (3+1)-dimensional potential Yu–Toda–Sasa–Fukuyama equation

A direct method, called the transformed rational function method, is used to construct more types of exact solutions of nonlinear partial differential equations by introducing new and more general rational functions. To illustrate the validity and advantages of the introduced general rational functions, the (3+1)-dimensional potential Yu–Toda–Sasa–Fukuyama (YTSF) equation is considered and new travelling wave solutions are obtained in a uniform way. Some of the obtained solutions, namely exponential function solutions, hyperbolic function solutions, trigonometric function solutions, Jacobi elliptic function solutions and rational solutions, contain an explicit linear function of the independent variables involved in the potential YTSF equation. It is shown that the transformed rational function method provides more powerful mathematical tool for solving nonlinear partial differential equations.     

弱光场下电子与库仑势散射的微扰解

外光场下电子与库仑势散射的schrodinger 方程可用Floque 分波法分离变量. 径向波动方程是一组无限祸合的二次线性微分方程组, 当弱外光场可视为微扰, 方程组将近似为二次常微分方程并且可积, 由此可得径向波函数、s 矩阵、截面. 无论何种极化或是否作偶极近似,共振谱线是普遍存在的, 井给出共振能量和强度的计算公式. 关键词：     

结构动力分析的时域配点DQ半解析法

直接从控制微分方程出发,以梁为对象提出了本计算方法。该方法在空间域采用DQ法(DiferentialQuadratureMethod),在时间域取级数,采用时域配点的方式得到求位移场全部待定参数的可解方程组,求解一次线性方程组即可求得全域的响应位移场。     

弱光场下电子与库仑势散射的微扰解

外光场下电子与库仑势散射的Schr?dinger方程可用Floquet分波法分离变量,径向波动方程是一组无限耦合的二次线性微分方程组,当弱外光场可视为微扰,方程组将近似为二次常微分方程并且可积,由此可得径向波函数、S矩阵、截面。无论何种极化或是否作偶极近似,共振谱线是普遍存在的,并给出共振能量和强度的计算公式。     

A Method for Solving Initial-value Problem and Finding Exact Solutions of Nonlinear Partial Differential Equations

Homogeneous balance method for solving nonlinear partial differential equation(s) is extended to solving initial-value problem and getting new solution(s) from a known solution of the equation(s) under consideration. The approximate equations for long water waves are chosen to illustrate the method, infinitely many simple-solitary-wave solutions and infinitely many rational function solutions, especially the closed form of the solution for initial-value problem, are obtained by using the extended homogeneous balance method given here.     

非定常可压等熵流非线性方程显式解析解的推导

本文对作者以前凭试凑、灵感、运气与经验得出的一系列非定常可压流动显式解析解,寻找线索,总结出其可能的推导途径,并以非定常可压等熵一维流为例,具体给出了四种新的求解方法。这些方法会对今后寻找工程热物理领域的非线性主控方程的解析解有所帮助。本文同时还给出了两个新的解析解。     

广义(3+1)维Zakharov-Kuznetsov方程的对称约化、精确解和守恒律

运用李群分析,得到了广义(3+1)维Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程的对称及约化方程,结合齐次平衡原理,试探函数法和指数函数法得到了该方程的群不变解和新精确解,包括冲击波解、孤立波解等.进一步给出了广义(3+1)维ZK方程的伴随方程和守恒律.     

Numerical Solutions to the Partially Separated,Equal-Mass,Wick-Cutkosky Model

We discuss a numerical technique for solving four-dimensional, relativistic, bound-state, two-body equations that have not been completely separated. The angular variables are first separated what is always possible for a rotationally invariant system. The resulting partially separated equation is, in general, a set of coupled integral or partial differential equations in two variables that is solved numerically by expressing the solutions in terms of B-splines. We demonstrate the efficacy of the method by solving the partially separated Bethe-Salpeter equation for the equal-mass, Wick-Cutkosky model in the ladder approximation. Received January 21, 1994; revised September 25, 1994; accepted for publication October 15, 1994