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411 个结果
  • 简介:用直接积分法计算两个耦合VanderPol振子系统一阶近似守恒量,将两个耦合VanderPol振子系统看成是未受微扰系统与微扰项迭加,先通过坐标变换将未受微扰系统解耦,并对解耦系统3种可能状态进行讨论,得到未受微扰系统13个精确守恒量,再考虑微扰项对精确守恒量影响,运用一阶近似守恒量性质,得到1个稳定一阶近似守恒量.另外,由13个精确守恒量直接得到13个平凡一阶近似守恒量.

  • 标签: VAN der Pol振子系统 精确守恒量 一阶近似守恒量
  • 简介:应用动力系统分岔理论和定性理论研究了一类非线性Degasperis-Procesi方程行波解及其动力学性质,并结合可积系统特点,利用哈密尔顿系统能量特征,通过Maple软件绘出其相轨图,再根据行波与相轨道间对应关系,揭示了不同类型行波解间转变与参数变化关系,并且给出了不同行波间相互转换参数分岔值,从根本上解释了Peakon产生原因,数值模拟验证了该方法正确性,最后给出了相应行波解表达式。

  • 标签: 孤立波 周期波 尖波 Degasperis-Proeesi方程 动力系统分岔理论
  • 简介:通过引入不同对偶变量,将粘性流体扰动问题化为具有良好结构特性可解耦Hamilton系统.利用可解耦Hamilton系统微分形式与积分形式等价性,导出了粘性流体扰动问题Hamilton混合能变分原理,并建立了本征函数系之间双正交关系.

  • 标签: 哈密顿体系 粘性流体 变分原理 双正交关系
  • 简介:基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮四坡房屋展开研究,验证了RNG模型对四坡低矮建筑表面风压研究可靠性.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度对四坡低矮屋面表面风压影响规律.结果表明:檐口长度及出挑高度对屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度为0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度为1.5m,竖向高度为1.0m为最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.

  • 标签: 计算流体动力学 四坡低矮房屋 数值模拟 檐口 屋面风压
  • 简介:首先研究了非线性随机动力系统所对应Fokker-Planck-Kolmogorov(FPK)方程.其次,讨论了微分方程三阶TVDRunge-Kutta关于时间离散差分格式以及关于空间离散五阶WeightedEssentiallynonOscillatory(WENO)差分格式,并将其相结合,得到FPK方程TVDRunge-KuttaWENO差分解,并与FPK方程精确解进行了比较.数值结果表明,该方法具有良好稳定性,且可以解决其他方法在概率密度峰值处偏小,而在尾部处较大等缺点.

  • 标签: 非线性系统 FPK方程 有限差分法 TVD龙格-库塔格式 ENO格式 WENO格式
  • 简介:基于Poincaré映射方法对一类两自由度碰撞系统进行研究.经过详细理论演算得到单碰周期1/n亚谐周期运动存在性判据,并能精确地找到亚谐周期运动初始位置.表明碰振系统周期运动研究可以通过解析与数值方法结合去实现.数值模拟表明了亚谐周期运动存在性判据正确性,并通过计算Jacobi矩阵特征值可判断周期运动稳定性及分岔.

  • 标签: 碰撞系统 亚谐运动 POINCARÉ映射 稳定性
  • 简介:通过设置涡核模型角度条件,使涡核模型在极限状态下仍保持收敛,进而改进了利用Biot-Savart定律计算直线涡元对空间任意一点诱导速度模型;桨叶气动模型采用Weissinger-L升力面理论模拟;自由尾迹求解采用PIPC松弛迭代算法结合具有二阶精度CB2D时间步进算法.利用上述模型和算法对某型号旋翼尾迹进行数值计算,结果显示:利用改进涡核模型计算桨尖涡径向位移收缩更加明显,这与实际情况更加接近;利用改进涡核模型得到自由尾迹结果与实验数据吻合更好.上述结论可以证明,新建立旋翼自由尾迹模型提高了原有模型准确性.

  • 标签: 无人机 旋翼 桨尖涡 直线涡元 诱导速度 自由尾迹
  • 简介:考虑执行机构性能、传感器空间指向等复杂约束,研究了空间飞行器姿态机动路径规划问题.建立了姿态机动路径规划模型,并通过使用微分平坦理论将其映射到平坦输出空间,消除微分方程约束同时降低设计空间维数;给出了平坦输出参数化描述伪谱法,并运用共形映射、重心插值等技术改善了微分矩阵病态特性,提高了路径规划精度.仿真表明:该方法能够较快规划出满足约束姿态机动路径,对工程应用具有一定参考价值.

  • 标签: 姿态机动 微分平坦 共形映射 Chebyshev伪谱法
  • 简介:用微分求积法分析了轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动动力学行为.轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动数学模型是一非常复杂非线性偏微分方程组.首先用微分求积法对其控制方程组进行空间离散,得到非线性常微分方程组,然后求解常微分方程组得到数值结果.在数值结果基础上结合非线性动力学理论,利用分叉图、时间历程图、相图对其非线性动力学特性进行了分析.

  • 标签: 微分求积法 轴向移动粘弹性梁 非平面振动 混沌 分叉
  • 简介:根据符号动力系统与真实动力学系统拓扑共轭特性,本文提出动态标架分割法,把动力学系统某时间变量序列转化成符号序列;运用Lemple-Ziv复杂度算法计算该符号序列复杂度值,据此对动力学系统复杂性进行分析,从而可以对动力学系统性质进行定性地判断,以杜芬振子为例,数值模拟结果表明基于动态标架分割法计算得到复杂度能够很好地描述系统复杂性,并可定性地判断系统性质。

  • 标签: 符号时间序列 动态标架分割法 Lemple-Ziv复杂度 动力学系统
  • 简介:主要研究了具有不对中轴承支承柔性多转子耦合系统动力学建模和非线性动力学行为.首先在短轴承假设、小轴承不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下,考虑了转子柔度、不对中轴承非线性油膜力和圆盘不平衡等因素后,建立了一个具有轴承不对中10自由度多跨转子系统非线性动力学模型;最后采用数值方法研究了系统非线性动力学行为.结果显示转子在低转速时,为同步周期1运动,随着转速提高,出现整数倍频振动分量;在转速较高时,转子运动回复到周期1运动状态.

  • 标签: 多跨柔性转子 轴承不对中 非线性油膜力 非线性动力学
  • 简介:研究了横向气动载荷和参数激励联合作用下复合材料悬臂外伸矩形板在伸出过程中非线性动力学问题.根据Reddy高阶剪切层合板理论,应用Hamilton原理建立了外伸板在横向气动力和参数激励作用下非线性动力学方程,其中横向气动力采用一阶活塞气动力.然后应用Galerkin方法对系统偏微分形式非线性方程进行离散,得到了一组时变系数非线性动力学方程.在此方程基础上,对复合材料悬臂外伸板进行了数值模拟分析,讨论了外伸速度对悬臂外伸板非线性动力学特性影响.

  • 标签: 复合材料悬臂外伸板 高阶剪切理论 活塞理论 HAMILTON原理 非线性动力学
  • 简介:概括介绍了ADAM/CAR与EASY5仿真软件在车辆主动悬架研究中应用,通过ADAM/CAR建立了整车主动悬架多体动力学模型,采用EASY5软件设计了主动悬架液压系统,并提出了ADAM/CAR与EASY5联合仿真的方案,对联合仿真技术应用于主动悬架进行了可行性分析.同时,车辆平顺性仿真结果表明,采用液压主动悬架车辆与采用被动悬架车辆相比平顺性有了明显改善.

  • 标签: ADAM/CAR EASY5 联合仿真 主动悬架 平顺性
  • 简介:以两对边简支另两对边自由功能梯度材料板为研究对象,首先建立了考虑材料物性参数与温度相关、在热/机械载荷共同作用下几何非线性动力学方程,采用渐进摄动法对系统在1:1内共振-主参数共振-1/2亚谐共振情况下非线性动力学行为进行了摄动分析,得到系统四自由度平均方程,并对平均方程进行数值计算,分析外激励对系统非线性动力学行为影响,发现在一定条件下通过改变外激励可以改变系统运动形式,产生混沌运动.另外,第二阶模态幅值远比第一阶模态幅值大,这应该是两阶模态耦合产生内共振结果,因此,研究该类结构非线性动力学行为时不应该只考虑一阶模态,而应考虑到前两阶甚至更多阶模态相互作用,以便于更好地利用或控制其运动形式.

  • 标签: 功能梯度材料板 复合边界条件 混沌运动 内共振
  • 简介:利用试探函数法,将一个难于求解非线性偏微分方程化为一个易于求解代数方程,然后用待定系数法确定相应常数,简洁地求得了一类非线性偏微分方程精确解.将此方法应用到Burgers方程、KdV方程和KdV-Burgers方程,所得结果与已有结果完全吻合.本方法可望进一步推广用于求解其它非线性偏微分方程.

  • 标签: 非线性偏微分方程 试探函数法 精确解 BURGERS方程 待定系数法 KDV方程
  • 简介:用微分求积数值方法求解了轴向加速粘弹性梁横向振动控制方程,其方程是一复杂非线性偏微分方程.并在数值结果基础上利用分叉图分析了轴向定常加速度以及轴向加速度变化幅值对轴向加速粘弹性梁非线性动力学行为影响.

  • 标签: 非线性偏微分方程 数值解 混沌 分叉 微分求积法
  • 简介:研究了因与外部接触而发生局部非线性动力学系统.基于NOFRF理论,对系统中出现各次谐波分量进行研究,推导出了该类系统各自由度各阶谐波分量表达式.证明了该类动力学系统中各自由度之间高次谐波分量与原线性系统动柔度矩阵相关元素成正比关系,并据此提出了一种简洁局部非线性位置辨识方法.采用这种方法,可以通过结构体中任意两个部位之间高次谐波分量比值关系,经过一次谐波激励而辨识出非线性具体位置.对一个多自由度系统进行数值仿真,验证了该方法有效性.

  • 标签: 局部非线性 非线性输出频率响应函数 高次谐波 辨识
  • 简介:研究了一类二自由度模型在高速切削过程中颤振运动.首先建立了二自由度切削运动模型,得到了四维非线性分段方程,然后研究切削力中动态分量对切削颤振影响,应用特征值法解析建立了系统发生Hopf分岔临界条件.结果表明,当分岔参数经过某一临界值时发生Hopf分岔.最后,通过数值方法对该系统进行了数值模拟,从而验证了该临界条件有效性.

  • 标签: 颤振 高速切削 非光滑系统 HOPF分岔
  • 简介:随着航空航天事业发展,对各种材料性能要求也越来越高.而蜂窝夹层板在结构和性能上具有许多优点,已在航空航天等领域应用广泛,并在一些重要结构中充当承力部件,但由于其特殊蜂窝结构,相对于一般板,在受力时会发生比较大变形,所以用非线性理论研究蜂窝夹层板结构,并考察不同参数对非线性振动特性影响,具有重要理论和实际意义.如今,蜂窝夹层板几何非线性问题已引起更多学者关注.在一般均质理论假设下,一些学者已经研究了各项同性蜂窝夹层板板非线性动力学特性.研究了一类受面内激励和横向外激励联合作用下四边简支蜂窝夹层板在主参数共振-1:2内共振时双Hopf分叉问题.首先利用多尺度法得到系统平均方程,然后结合分叉理论得到了系统分叉响应方程,根据对分叉响应方程分析,得到了六种不同分叉响应曲线并给出了系统产生双Hopf分叉条件.利用数值方法得到系统在参数平面的分叉集,通过对不同分叉区域分析发现,随着参数变化系统平衡点会分叉为两类周期解,随后周期解会通过广义静态分叉为准周期解,或者通过广义Hopf分叉为3D环面.

  • 标签: 双Hopf分叉 蜂窝夹层板 不变环面 周期解