N度对称径向扇回旋加速器的动力学稳定性及系统的相平面特征

本文导出了N度对称径向扇回旋加速器中粒子的非线性运动方程,并用数值方法分析了N=4,5,6,8,10等情况下粒子的自由振荡频率及v_x=4/3共振线前后系统的相平面特征.讨论了系统的动力学稳定性和非线性效应,并同文献[1]进行了比较,结果表明,当不考虑系统的非线性特征时,二者完全一致.     

一类Fermi气体光晶格非线性机制的轨线研究

研究了一类Fermi气体光晶格轨线的非线性扰动模型.首先求得了Fermi气体光晶格在无扰动情形下模型轨线的精确解.然后引入一组广义泛函分析同伦映射,构造一组迭代系统,得到了Fermi气体光晶格非线性扰动模型轨线的任意次渐近解.最后讨论了一个微扰系统.该文在方法上可较方便地得到轨线的渐近表示式.     

非保守系统的积分不变量及其在现代物理中的应用

本文导出了非保守系统的庞卡勒-卡当(Poincaré-Cartan)积分不变量和庞卡勒通用积分不变量.并以积分不变量为工具,研究了三度对称螺旋扇回旋加速器中粒子的非线性振动.结果表明,该方法是成功的.     

二维平板可压缩边界层的二次稳定性分析

本文在二维可压缩边界层中应用Floquet分析,建立了控制次谐波稳定性的方程组,研究在二维可压缩边界层转捩过程中二维有限振幅的T-S波对三维线性小扰动的作用,并计算了来流马赫数对次谐波的产生和发展情况的影响,从中可以看出二维和三维扰动波相互作用对二维可压缩流动边界层的发展过程所产生的影响.     

两类三次旋转对称布尔函数的汉明重量和非线性度

旋转对称布尔函数是一类具有良好密码学性质的布尔函数,自被提出来就得到了学者们的广泛关注.本文研究了形如f(x)=∑n-1 i=0 xix1+ixm+1+i和ft(x)=∑n-1 i=0 xixt+ixm+i的两类三次旋转对称布尔函数的汉明重量及非线性度.通过对F_2~n进行分解,可将函数转化为特殊形式,使得求取函数的傅里叶变换变得相对容易.再利用汉明重量及非线性度与傅里叶变换之间的关系,求出了这两类函数的汉明重量和非线性度的计算公式.     

涉及第一特征值和临界指数的一类椭圆方程

本文给出了半线性椭圆方程-△u=λ1u |u|^2 -2u τ(x，u)的Dirichet问题在对非线性次临界扰动项τ(x，u)增加适当条件后非平凡解的存在性定理等．     

一类体积填充趋化模型的斑图生成(英文)

本文讨论一类体积填充趋化模型(*)的不稳定常数平衡解附近的非线性动力学性态.研究表明{Ut=(d1U-χU(1-U/γ)V),(*)Vt=d22V+U-V,对任意给定的一般初始扰动δ,在以lnδ-1为阶的时间段内,该扰动的非线性演化由相应的线性化系统的最快增长模式所控制,并对斑图生成进行定量的刻画.     

一类体积填充趋化模型的斑图生成［英文］

本文讨论一类体积填充趋化模型(*)的不稳定常数平衡解附近的非线性动力学性态.研究表明{Ut=(d1U-χU(1-U/γ)V),(*)Vt=d22V+U-V,对任意给定的一般初始扰动δ,在以lnδ-1为阶的时间段内,该扰动的非线性演化由相应的线性化系统的最快增长模式所控制,并对斑图生成进行定量的刻画.     

晶体中纯纵模式的非线性声波传播理论

本文从晶体中非线性运动一般方程出发,确定了纯纵模方向以及给出在其相应方向的非线性畸变的解。对六角及三角系晶体给出具体的二次谐波纵波振幅与某些三阶弹性常数间的关系。作者也指出,由于理论的一般性,使文中的处理方法也可适周于任何对称性的晶体以及甚至对纯横波模式的非线性传播的研究。     

平面三次Hamilton系统与(E_3)的极限环分布

本文应用已知的平面三次 Hamilton 系统(E_3~h)的全局知识获得与该系统有关的某些三次系统(E_3)的全局性质。对某些(E_3~h)的右边附加适当的含参数扰动项,可使扰动系统产生包围 k(k=1,3,5,7,9)个奇点的极限环,令参数连续地改变,使得环内的奇点产生 Hopf 分枝,奇异闭轨线破裂产生全局分枝或轨线凝聚产生半稳定环然后一分为二等等。综合全局与局部的方法,可使扰动系统出现某些异于二次系统(E_2)的有相包关系的极限环分布,其示意图如表1。     

谐波分析与圆度评价的误区及其最新研究对策

本文揭示了谐波分析与圆度评价中误区的存在性以及误区中参数估计与谐波分量提取的结果失真性,这种误区可以表征为数学模型的近似、非线性舍去误差、人为偏心与一次谐波的混合、评价准则与标准公差定义的最小条件准则的差异。本文还给出了对误区的相应消除对策,即最大模范数最小法及其计算机辅助分析系统。     

圆管Poiseuille流动中平均速度的一种修正剖面及其稳定性研究

本文给出了圆管Poiseuille流动中Hagen-Poiseuille速度剖面的一种修正剖面.这种剖面可看作是轴对称扰动各谐波分量非线性相互作用对平均流影响的一般体现.通过对这种速度剖面的稳定性研究,本文首次得到轴对称扰动造成失稳的结果,提出了Hagen-Poiseuille流动一种新的产生失稳的可能途径.     

多自由度强非线性颤振分析的增量谐波平衡法

对多个自由度上含有强非线性项系统的颤振问题,推广应用增量谐波平衡法进行分析．考虑带有强非线性立方平移和俯仰刚度项的二元机翼颤振方程,首先将方程用矩阵形式表示,然后把振动过程分解成为振动瞬态的持续增量过程,再采用振幅作为控制参数应用谐波平衡法,以这种推广的增量谐波平衡法求得方程解的表达式,并由此分析系统的分岔现象、极限环颤振现象和谐波项数的取值问题,最后用龙格-库塔数值方法进行验算,结果表明:分析多个自由度的强非线性颤振,增量谐波平衡法是精确有效的．     

非均匀无序系统的Goldstone模

本文采用场论方法研究了具有空间调制结构的非均匀无序系统的Anderson局域化问题,给出了在超晶格中Goldstone定理和非线性σ模型的推广形式,并借助于重整化群分析得出这种系统在迁移率边附近的临界性质。这种途径亦可用于研究其它非均匀系的连续相变问题。     

论复自治微分系统的奇点量

本文讨论一类复三次微分系统及其“能量”扰动系统的若干实定性问题在复域中的同一性,主要结果如下: ⅰ)具有两个对称轴的实平面三次全微分系统可通过一个复三次系统作统一研究,不同实系统的轨线是同一复系统的积分曲面簇与不同坐标平面的截线。 ⅱ)上述能量扰动系统的细焦点、具有细鞍点的分界线环以及通过积分曲面与临界型奇点(实的或复的)相联的极限环,它们的稳定性同样地依赖于相应的区域奇点量,它们的重次同样地由相应临界型奇点的阶数确定,而它们可能分枝出极限环的最大个数除了同样地取决于上述阶数外,还取决于通过该奇点的积分曲面与坐标平面的截线的闭分枝的分布情况。 ⅲ)对上述系统不与有限远奇点相联的极限环,引入了“多重环量”,得到了内外稳定性及分枝问题的判据。     

一类反应扩散方程的孤立周期波和局部临界周期分支

研究了一类含有五次非线性反应项和常数扩散项的反应扩散方程的小振幅孤立周期波解,以及它的行波方程局部临界周期分支问题.运用行波变换将反应扩散方程转换为对应的行波系统,应用奇点量方法和计算机代数软件MATHEMATICA计算出该系统的前8个奇点量,得到该系统奇点的两个中心条件,并证明行波系统原点处可分支出8个极限环,对应的非线性反应扩散方程存在8个小振幅孤立周期波解;通过周期常数的计算,得到了行波系统原点的细中心阶数,并证明该系统最多有3个局部临界周期分支,且能达到3个局部临界周期分支;通过分析行波系统的临界周期分支,得到该反应扩散方程有3个临界周期波长.     

托卡马克中低模态到高模态转迁模型的混沌运动

利用Melnikov方法详细研究了在托卡马克(Tokamaks)中,等离子区边缘附近低模态到高模态转迁方程的混沌动力学.该转迁方程是一个含外激励和参数激励的系统.对含周期外激励和线性参数激励、三次参数激励的系统分别绘出了用来划分混沌区和非混沌区的临界曲线.得到的结果表明,含有线性或三次参数激励的系统存在不可控区域,在该区域中异宿轨分岔总是导致混沌发生.特别地,三次参数激励系统存在一个"可控频率",施以该频率的激励,不论激励的振幅多大,同宿轨分岔总是不会导致混沌发生.得到了这类系统的一些复杂的动力学行为.     

马丢方程的一阶不稳定区及其在回旋加速器中的应用

根据马丢(Mathieu)方程解的稳定性和迁移矩阵方法,近似地分析了粒子穿越v_z=1/2共振线的动力学行为,并导出了动力学允许的最大场梯度振幅.     

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．     

非线性散射问题

三维介质中的谐波在遇到障碍物后的散射同题,数学上可表示为Helmholtz方程的边值问题,其中无穷远点满足Sommerfeid散射条件.在非线性介质中,波动方程可表示为utt-c2Au=F(x,u),当F(x,u)满足适当条件时,代入入射波的表达式U(x,t)=e-iwtu(x),即得到在有界区域内散射波满足的方程Au k21u=f(x,u).对非线性介质在小跳跃度和小扰动下散射问题的解的存在性进行讨论,同时对一类非线性函数f(x,u)在大跳跃度情况下给出散射问题解的存在性.