简介：使用Chebyshev-Gauss(CG)伪谱法研究带动量轮和推力器的欠驱动航天器姿态最优控制问题.基于欧拉姿态角和动量矩定理导出两类航天器姿态运动模型,采用Clenshaw-Curtis积分近似得到性能指标函数中的积分项,应用重心拉格朗日插值逼近状态变量和控制变量,将连续最优控制问题离散为具有代数约束的非线性规划(NLP)问题,通过序列二次规划(SQP)算法求解.数值仿真结果表明,对两类欠驱动航天器的姿态机动最优控制均能达到设计控制要求,得到的姿态最优曲线与验证得到的曲线几乎完全重叠.

简介：基于虚功原理，从平衡方程和力学边界条件出发，得到平面Stokes流的拉格朗日函数，为拉格朗日函数的选取提供了理论依据．并导出哈密顿函数，在全状态下建立了平面Stokes流的Hamilton正则方程，进而采用直接法给出了两侧边为静止壁面的解析解，并通过对单板驱动矩形空腔Stokes问题的计算说明了方法的有效性．

简介：（w,z）参数化是一种新的姿态表示方法,它通过两次垂直的旋转来表示卫星姿态,和描述的运动方程相互解耦,可以分别进行控制,有其独特的优点.本文首先推导了（w,z）参数并给出了运动模型,然后针对非对称微卫星的欠驱动姿态再定位控制,采用微分平滑的方法设计了可行的再定位运动轨迹,给出了相应的跟踪控制律,并以PWM（脉宽调制）喷气系统进行仿真,验证了本文方法的有效性.

简介：熵在描述随机系统的演变、不稳定性、无序性或混乱程度以及信息传递方面起着重要的作用．本文对非高斯噪声驱动的一类耗散动力系统的信息熵演化进行了研究，文中通过线性变换的方法简化了所研究系统的FPK方程，然后根据Shannon信息熵定义推导出了该耗散动力系统随时间演化信息熵的精确表达式，最后分析了非高斯噪声和系统耗散参数对系统信息熵的影响．

简介：研究了由色关联的色噪声驱动的双稳杜芬模型的稳态概率密度函数及状态变量的均值和标准方差.首先应用一致有色噪声近似方法,推导出了具有色关联的色噪声驱动的双稳杜芬模型的稳态概率密度函数的解析表达式.分析了噪声的"有色性"及关联性对稳态密度函数和状态变量的均值、标准方差的影响,发现了一些由白噪声激励的杜芬模型中不会出现的新的非线性现象:加性噪声强度、噪声之间的关联系数和关联时间都能够诱导非平衡相变.

简介：应用数学与力学经常使用小参数摄动近似.在物理与力学中有大量保守体系的分析.保守体系的特点是保辛.本文指出小参数摄动法保辛的问题应予考虑.位移法摄动是保辛的,而辛矩阵的加法摄动则未能保辛.数值例题给出了对比.

简介：应用谐波—能量平衡法求解了强非线性单摆方程,谐波-能量平衡法与经典的摄动法和谐波平衡法不同,不是把微分方程和初始条件分离处理;而是把微分方程和初始条件同时处理.用谐波平衡,将描述动力系统的二阶常微分方程,化为以角频率、振幅为变量的非线性代数方程组,考虑能量平衡,构成角频率、振幅为变量的封闭方程组求得解析解.谐波-能量平衡法将谐波平衡与能量平衡相结合,克服了二者的缺点吸取了二者的优点.实例表明,谐波-能量平衡法方法简单,取较少谐波就可以达到较高的精度.

简介：定义对称轮轨系统对称性分岔的概念，由数值积分得到系统的时间响应并建立对称轮轨系统的离散动态Poincare映射截面及其对称截面，提出“合成分岔图”的构造方法，应用该方法对一两轴转向架系统运行与理想平直轨道上的对称／不对称分岔行为和混沌运动进行分析．在研究速度范围内，发现系统存在大量的对称运动形式，也存在很多的不对称运动形式，系统的对称性刚开始是通过不可捉摸突变而破坏的．

简介：正交模型-正交模态法（CMCM）是一种参数修改的新方法,它具有不依赖于灵敏度分析、不需要进行迭代的特点.但是在有限元存在整体建模误差时,该方法会出现无法完成修正计算的情况,本文针对此问题进行了改进.改进后的方法可以既可以处理存在局部建模误差的情况,也可以处理存在整体建模误差的情况.本文通过梁式结构的数值算例,比较了原修正方法（CMCM）、改进后的修正方法（ICMCM）以及商业软件模型修正FEMtools的修正效果.结果表明：改进的正交模型-正交模态方法可以使分析频率更好地逼近实验值,物理参数的修改也更加准确.

简介：电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零的条件而一直受到伪解出现的困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域的Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量的变分原理,由此提出了新的电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解的出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔的本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行的.

简介：结合Liouville—Green变换，改进了求解变系数二阶线性齐次方程的渐近法．并采用改进后的渐近法研究了负载钢丝绳的固有振动问题，推导出了其固有振动的近似频率特征方程．实例计算表明，改进后的渐近法不但比Bessel函数法计算简便，而且计算精度也非常高．

简介：描述了振动声系统建模技术的基本概念．根据域分解的连续性条件，讨论了界面的压力和速度连续以及阻抗连续，应用加权余量法推导了两者的耦合模型．并用LMS／SYSNOISERev5．5进行了有限元数值模拟，计算结果与有限元结果符合得较好．通过比较两种连续性条件，发现前者更适合较小的计算模型而后者更适合较大的计算模型．最后对域分解提出了几个简单优化原则．

简介：研究因结构激励导致的不规则形状的车厢封闭空腔声场．利用改进Trefftz方法，对复杂形状的车厢空腔进行声学系统简化波函数建模．结合声固耦合关系，利用加权残数法处理边界条件，得出该声压稳态响应的波函数级数展开式，并给出了中低频噪声场的分析预测解．结合有源声控制理论，建立了复杂封闭腔体局部区域有源消声模型，并利用Matlab工具进行了数值仿真分析．仿真结果表明降噪效果良好，也证明了此方法的可行性．

简介：一个可调节速度的皮带驱动的干摩擦振子系统,设其干摩擦力大小是常值且两个激励频率是谐调的,本文对这个简单的力学模型进行了研究,分析了Filippov系统中可能出现的四种余维-1sliding分岔并给出数值模拟.分析表明：该系统具有极其丰富的sliding分叉现象,较小的激励频率易引起非光滑分岔现象.

简介：失重作用可能在空间中构造理想的球形液滴，它在空间流体科学、空间材料合成等中均有应用．在轨操纵中共振可能引起液滴的变形而影响实验质量，了解液滴晃动特性对空间实验的设计和避免与支撑结构的共振都有帮助．用瑞利-里兹法研究了失重液滴的自由晃动问题，给出了液滴自由晃动的频率和模态函数．可利用表面上的动力学条件研究自由液滴的晃动特性，但由于耦合系统复杂，往往用能量法加以研究．该方法作为一种能量法，可为进一步研究失重环境中的液滴和支撑结构的耦合振动问题提供可行的途径．

简介：引入离散奇异内积法分析材料非线性圆柱的动力响应．离散奇异内积方法是一种结合全局方法的高精度和局域方法的稳定性的计算方法．数值分析过程中用离散奇异内积方法离散空间导数，用四阶Runge—Kutta法离散时间导数．计算结果表明，离散奇异内积格式的求解结果和LP法的求解结果非常吻合．说明离散奇异内积格式非常适合数值分析材料非线性圆柱的动力响应问题，并且是一种具有很高的精度，和可靠性的高效的算法。

简介：将广义微分求积法(GDQR)用于分析输流曲管的流致振动问题,这是一个新的尝试.基于输流曲管的面内振动微分方程,利用GDQR法使曲管系统在空间域上得以离散化,从而获得了输流曲管的动力学方程组.数值算例中,计算得到了输流曲管在几种典型边界条件下的固有频率以及曲管发生失稳的临界流速等,这些计算结果与前人的解析解结果吻合较好.此外,还给出了两端固定输流曲管典型的动力响应行为.研究表明,GDQR法极易处理输流曲管这一类动力学模型,精度令人满意,进一步的研究可望推广到输流管道的非线性振动分析中.

简介：薛定谔方程是量子力学的基本方程,与经典物理中的牛顿运动方程地位相当.本文针对哈密顿量与时间无关的量子系统,应用分离变量法研究其量子力学定态解.分别给出了包含克尔型、饱和型以及五次非线性效应的薛定谔方程的定态解,并将所得解析解与数值解进行比较.两者完全吻合.

简介：基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学提出了一种快速计算横风下高速列车系统动力学行为的平衡状态方法．首先，忽略轨道不平顺并利用流固耦合联合仿真方法计算横风下高速列车的平衡状态；然后，将平衡状态下的气动力加载到车辆一轨道耦合动力学模型并计算高速列车动力学响应．利用建立的平衡状态疗法，研究了列车在速度为13．8m／s的横风下以350km／h速度运行时的流固耦合动力学行为．比较了平衡状态方法和联合仿真方法两种方法下列车姿态、安全性和舒适性指标的差异，计算结果差别在3．26％以内．研究结果表明：平衡状态方法计算横风下高速列车流固耦合的效率更高．

简介：主要考虑弯曲变形的细长轴向运动梁,可以作为工程中广泛应用在航天器天线、液体输送管道、汽车驱动带、电梯缆索等的简化机构.对轴向运动柔性梁线性微分方程,采用复模态分析方法导出两端简支和固支边界条件下的固有频率方程;采用Ritz法建立轴向运动梁的有限单元法模型.基于该模型在多种边界条件下进行梁的横向振动分析,并开展定点激励下激励功率谱的辨识.仿真结果表明,与传统的Galerkin截断方法相比.有限元方法能够克服分析方法的建模困难,对复杂边界梁进行有效的分析,对激励的功率谱能够有效地辨识.