简介：提出了一个馈能式主动控制系统的设计方案,首先给出了一种馈能式主动控制的电机作动器的驱动方式,使得作动器能够在三种工作模式下进行功能切换.其次,分析了三种模式的工作时间比与能量平衡之间的关系,给出了能够实现能量平衡的基本条件,并得到了系统达到能量平衡的条件.最后,通过一个馈能式主动控制系统设计的算例验证了方法的可行性.仿真结果表明,该主动控制系统能够有效降低振动激励的干扰,并且能够达到能量平衡,即不需要外部的能量供给.

简介：研究松弛状态下的非圆截面弹性螺旋细杆,即带有原始曲率和挠率的非圆截面弹性杆的平衡稳定性问题.基于Kirchhoff动力学比拟,建立用欧拉角表达的弹性杆动力学方程.忽略线加速度引起的微小惯性力,仅考虑截面转动的动力学效应,使欧拉方程封闭.证明松弛状态下的非圆截面螺旋杆无论在空间域或时域均满足一次近似意义下的Lyapunov稳定性条件.从而为螺旋形态弹性细杆存在于自然界中的广泛性和稳定性作出理论解释.提示负泊松比材料的螺旋杆可能不稳定.

简介：提出了一种新的求解双曲守恒律方程(组)的四阶半离散中心迎风差分方法.空间导数项的离散采用四阶CWENO(centralweightedessentiallynon-oscillatory)的构造方法,使所得到的新方法在提高精度的同时,具有更高的分辨率.使用该方法产生的数值粘性要比交错的中心格式小,而且由于数值粘性与时间步长无关,从而时间步长可根据稳定性需要尽可能的小.

简介：研究了空间结构振动抑制的被动非线性消振方法.提出了适用于空间环境的非线性消振器结构及动力学模型,该结构通过引入磁力实现空间环境下航天器结构的振动抑制.然后,从理论上建立了含有非线性消振器的空间悬臂梁结构动力学模型,并通过Galerkin截断及数值分析方法分析了瞬态激励下非线性消振器对空间悬臂梁结构的被动振动抑制效果.仿真结果表明,该被动非线性消振器对系统的能量耗散率可以达到92%,可以实现非常好的振动抑制效果,能够适应空间环境,并提高航天系统的可靠性.

简介：基于Euler—Bernoulli梁理论、Hamilton原理以及Galerkin方法，建立了大变形悬臂夹芯梁在横向周期载荷作用下的二阶动力学方程；通过考虑外周期激励的不同频率与幅值，详细分析了材料阻尼比对泡沫铝夹芯梁的振动响应的影响．结果表明，泡沫夹芯结构具有较好的阻尼性能，可有效抑制梁的混沌振动．

简介：由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络的动力学方面的独特优势，近年来数学模型在生物节律研究领域越来越受到人们的重视．哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌的神经元控制的，其中的每个神经元都含有一个内在的生物钟，关键的问题是具有广泛周期分布的神经元振子之间如何达到相同步．在分子水平上结合数学方法中的网络分析与控制的观点构建生物网络，然后用非线性动力学的相关知识进行理论分析和数值模拟，是研究生命现象的一个有效途径．本文从系统生物学的研究思路，对生物钟的数学建模及其动力学研究做了一个综述，并对其今后的研究热点进行了展望．

简介：本文详细分析了一个具有粘弹性项的非线性振子的动力学与控制.首先研究了系统平衡点的稳定性,表明系统存在复杂的无界动力学行为.然后引入时滞速度反馈对这个不稳定系统进行控制.研究结果表明速度反馈控制能镇定此不稳定的粘弹性系统.适当的选择控制增益和控制时滞,控制系统有稳定的平衡点,由Hopf分岔产生的周期解,拟周期解,并能展现出复杂的混沌解.数值模拟验证了结论的正确性.

简介：利用外场瞬态振动时间历程数据获得能量谱包络,借鉴振动台控制理论中随机信号产生原理获得具有包络能量谱幅值特性以及典型外场试验数据相位信息的时域波形,并用振动台波形再现的方式进行产品瞬态振动环境试验;该方法为今后直接使用能量谱控制的瞬态振动振动台试验方法提供技术支撑.

简介：用目标函数方法寻求保守系统中非线性振动问题的解.以摆的运动作为例子,对相关的微分方程在初位移不为零而初速度为零条件下在时间上进行积分.此时,速度为时间的函数,把此函数称为目标函数.因为摆从右侧到左侧再回到右侧完成一个周期,从而此目标函数的第2个零点便是运动的周期.此外,在数值积分过程中,同时得到了位移函数.此法依赖于常微分方程的数值解法和找函数零点的对分法.某些其它非线性常微分方程的解也得到研究.最后,给出了一些例子和数值结果.

简介：研究了非完整力学系统相对运动的稳定性.首先,建立了系统的受扰运动微分方程,进而推导了系统的能量变化方程;其次,基于能量变化方程,给出了非完整力学系统相对运动的稳定性的一个判据;最后,举例说明结果的应用.

简介：基于将多体系统拓扑结构的形成看作是一个动态搭建过程，本文提出了一个能够由铰与物体之间关联矩阵自动选取切断铰并自动对物体和铰进行规则标号的算法．利用该算法，在建立系统动力学方程过程中可以采用铰坐标但无需人为选定切断铰，从而在很大程度上简化了输人工作有效地避免了很多人工错误．

简介：选取了三个反映同步化程度的指标平均向量场、同步因子和放电概率，数值模拟研究了网络噪声和振子数量对同步化行为的影响．随着噪声强度的增大，三个指标都出现了先增加再降低的现象，即发生了相干共振．在不同的耦合强度和噪声强度下，三个同步化指标随着振子数量的增加都呈现出了降低的趋势，表明了网络同步化行为的减弱．研究结果对如何利用噪声和如何实现网络同步提供了理论参考．

简介：本文研究二维夹层壁板在一侧受超音速气动力的情况下的颤振现象.利用复模态方法和伽辽金方法分析颤振临界马赫数以及夹芯粘性阻尼对颤振的影响.结果发现考虑前四阶模态时,由于一二阶频率重合而使振动能量积聚发生颤振.考虑中间层的粘弹性时,发现随着粘性阻尼的增加,颤振临界马赫数和临界颤振频率均呈现先降低后升高的现象,其原因是粘弹性一方面降低系统固有频率使得临界马赫数降低,另一方面又使能量耗散使得临界马赫数升高,在这两种作用的影响下出现了上述复杂的现象.本文的研究结果有利于颤振抑制时的设计优化.

简介：电磁弹射技术一直是世界发达国家竞相发展的高新技术，电磁弹射器将代替目前航母上使用的蒸汽弹射器．本文从舰载飞机起飞运动分析入手，以磁悬浮导轨技术和永磁无刷直线电机技术运用到磁悬浮电磁弹射设计中，简述了该项技术的基本原理、组成及其特点，并对悬浮电磁弹射系统进行分析．

简介：基于非线性动力学理论研究了不可压电活性聚合物圆柱壳在内表面周期载荷作用下的运动与破坏等动力响应问题.通过对所得描述圆柱壳内表面运动的非线性常微分方程的数值计算和动力学定性分析,发现存在临界载荷和临界电压;当周期载荷的平均载荷值小于临界载荷及外加电压小于临界电压时,圆柱壳的运动随时间的演化是拟周期性的非线性振动.反之,圆柱壳将被破坏.讨论了外加电场和载荷参数对临界值和圆柱壳运动特性的影响.

简介：为研究含间隙齿轮碰振系统的全局及周期运动的稳定性及分岔条件,建立了齿轮副主动轮的单自由度非线性动力学模型.运用非光滑系统Melnikov理论研究齿轮系统异宿轨道全局分岔条件,然后,求得各分段系统的通解,再将每个切换面作为Poincaré截面,运用组合映射的方法分析系统的周期运动特性.最后通过数值模拟,得到不同参数条件下系统的运动状态和分岔特性,验证了Melnikov方法分析齿轮非光滑系统的有效性.

简介：本文主要研究了含间隙运动副桁架单胞的等效建模方法.主要考虑了桁架单胞的等效刚度问题以及阻尼问题.首先从间隙铰链开始研究,提出全面的铰链模型;其次提出用位移法将桁架单胞等效成板,即把桁架单胞看成是由梁元组成的钢架结构,运用平面钢架位移法得出桁架单胞的等效刚度矩阵,进而得出结构的整体固有频率和等效后的板的刚度矩阵.最后用有限元软件ANSYS对单胞结构在不同边界条件下进行了模态分析,将在自由边界条件下的固有频率和解析得出的频率做了对比,发现二者有很好的吻合度.结果表明由于间隙运动副的存在,使得桁架单胞结构的刚度降低,柔性增强.

简介：表达二维不可压缩流动的流速分量与流函数关系的微分方程组是典型的具有一个自由度的哈密顿系统．将流函数用Taylor级数展开，应用非线性系统动力学方法对流型及其分岔进行了分析．对退化临界点，基于流动平面的小参数正则变换，导出了流函数的正形表达式和简化的微分方程，并对简化系统的一般特性进行了分析．

简介：运用力学和电磁场的知识对厚壁圆筒结构建立平衡方程,并通过Laplace和Hankel积分变换对物理方程进行变换,得到一个可解的方程形式.提出一种解析方法求解在热磁冲击作用下厚壁圆筒的动应力和磁场矢量扰动,得到柱体内动应力响应历程和分布规律及磁场矢量扰动的响应历程和分布规律.实例计算表明该方法是简单、有效的,并给出了一些有实际意义的结果.

简介：分别建立了广义非保守系统的Hamilton-Tabarrok—Leech正则方程和Raitzin—Tabarrok—Leech正则方程,给出了广义非保守系统的三种新型最小作用量原理：Lagrange—Tabarrok—Leech最小作用量原理．Raitzin—Tabarrok—Leech最小作用量原理和Lagrange—Raitzin—Tabarrok—Leech最小作用量原理，并举例说明这些原理的应用．