延时反馈下的瑞利方程及其稳定极限环

通过延时反馈获得了均衡状态下弱非线性瑞利方程极限环的存在条件,并得到位移延时反馈不同于状态反馈,它不仅影响均衡状态下的频率也影响其振幅.最后,利用林濨泰德-庞加莱法求解了Liénard弱非线性型瑞利方程的高阶近似解析表达式.     

面内静载下非线性弹性板的振动分析

针对四边简支的非线性弹性矩形板,计及面内静载对板的影响,考虑板的非线性效应,运用Galerkin原理,林滋泰德-庞加莱法,以第二类切比雪夫多项式和三角函数作为试函数,求解矩形板动力响应解,并对面内静载N对位移响应及频率响应的影响进行了讨论.     

达芬-谐波振子解析逼近的新方法

用一种新方法研究达芬 谐波振子的解析逼近解. 将牛顿线性化方法与谐波平衡法组合起来应用于变形后的控制方程, 建立了达芬-谐波振子 频率及周期解的改进解析逼近. 改进的解析逼近在振幅的全部取值范围内, 包括振幅趋于零及无穷的情况, 都有令人满意的精度.     

基于林滋泰德-庞加莱法的达芬系统的求解

利用林滋泰德-庞加莱法求解达芬系统中两种振动的解析解并提高其精度。首先,利用林滋泰德-庞加莱法将达芬系统自由振动的解析解由二阶提高到三阶,其次,将带微弱阻尼的达芬系统接近共振的受迫振动以及亚谐波共振的解析解由一阶提高到二阶。     

一个强非线性振子的牛顿谐波平衡解

应用牛顿谐波平衡法求解一个具有有理式恢复力的非线性振子的近似频率和近似周期解.这种方法先用牛顿法将非线性方程线性化再用谐波平衡法求解,这样避免直接使用谐波平衡法时需要求解非常复杂的非线性代数方程组.用这种方法可以容易得到高阶近似角频率和近似周期解的显式表达式,这些近似解对小振幅和大振幅的非线性振动问题都有效.当振幅很大时,一阶近似角频率与精确角频率的百分比误差为7.845%,而二阶近似角频率与精确角频率的百分比误差为2.636%.与数值方法给出的"精确"周期解比较,二阶近似解析周期解比一阶近似解析周期解要精确的多.     

含双时滞振动主动控制系统的稳定性分析

采用增量谐波平衡法求得了合双时滞振动主动控制系统的周期解,并利用庞加莱定理对周期解进行了稳定性分析,得到了系统周期解关于时滞量和反馈控制增益变化的稳定性区域.分析了稳定性区域随时滞量和反馈控制增益的变化规律,结果表明,两个反馈控制增益的相对大小决定着与之相关的两个时滞对系统稳定性区域影响的大小,当时滞量和反馈控制增益匹配适当时,可以使系统保持稳定状态.此结果可为时滞反馈控制策略的设计提供依据.     

二维无结构网格浅水波方程的高阶非振荡有限体积法

基于二维浅水波方程,对无结构网格给出了一种三阶精度非振荡有限体积方法,方法的主要思想是先对每一个三角形单元采用最小二乘的思想构造一个二次插值多项式,而在计算交界面的流通量时采用了两点高斯公式以保证格式的整体精度,时间离散采用三阶TVD Runge-Kutta方法。最后用该格式对圆柱形溃坝问题和倾斜水跃问题进行了数值试验,得到了满意的结果。     

柔性结构桥梁在非定常气动力作用下的近似周期解

以Tacoma大桥为例，针对工程中一类柔性结构桥梁在非定常气动力作用下的非线性动力学模型,在对其奇点类型和其周期运动存在性进行定性分析的基础上,利用谐波平衡法进行了定量分析，得到了该系统稳态的近似周期解。最后，通过数值仿真对理论结果进行了验证。结果表明，当风速在某一个区域内时，所得到的解析结果和数值结果非常接近，且与定性分析的结论一致。此时，由于长时间的周期振动会造成结构疲劳破坏，甚至可能会严重影响桥梁结构的安全，本文的研究结果在振动工程计算和理论设计中具有一定的指导意义。     

架空索道缆索的挠度分析

本文首先建立了架空索道的动力学模型,并建立了它的振动微分方程、初始条件及边界条件。应用差分法及龙格库塔法对微分方程进行求解,从而得到架空索道制动时的瞬态响应,以及架空索道缆索挠度在制动时的变化情况。在架空索道试验台上进行测试,试验证实了本文算法的正确性。     

具有扩散现象的非自治四维生态流行病模型的稳定性分析

建立并分析了具有扩散现象的非自治四维生态流行病模型,得到了系统持久生存的充分条件;基于Brouwer不动点定理,证明了系统周期解的存在性,同时通过构造Lyapunov泛函得到该系统周期解的唯一性与全局渐近稳定性,并给出了合理的生态解释.最后,通过一个数值例子说明了结论的有效性.     

相对论谐振子解析逼近解的构造

利用牛顿谐波平衡法构造相对论谐波振子的解析逼近周期和周期解. 先引入新变量, 重写关于新变量的控制方程, 再用牛顿谐波平衡法求解. 结果表明: 该方法具有较快的收敛速度; 得到的解析逼近解在振幅全部取值范围内均有效; 构造的解析逼近周期和周期解具有较高的精度.     

基于恒等变换的单摆振动解析逼近

应用修正的谐波平衡法构造了单摆大幅振动的解析逼近周期和周期解.通过引入三角变换或反三角变换将单摆振动方程恒等变形为关于新变量的Duffing方程或其他易于处理的非线性振动方程,利用牛顿谐波平衡法构造了单摆振动的解析逼近解.给出的解析逼近周期及周期解简单易用,几乎在振幅(初始摆角)的全部取值范围内,都有很高的逼近精度.     

近似算法的几种模型

在讨论近似计算模型泰勒级数法和牛顿切线法的基础上,改进了牛顿切线法求近似值的方法,并给出了具体问题的解决过程.     

基于微动滑移模型的叶片阻尼结构参数研究

基于单边微动滑移的干摩擦阻尼模型，采用Timoshenko梁单元模化叶片，建立了带干摩擦阻尼结构叶片的动力学方程．针对该微分方程的非线性特点，采用一阶谐波平衡法，进行了动力响应的计算分析．研究了阻尼器的正压力、位置、截面拉伸刚度，以及激振力的位置和大小等阻尼结构参数对叶片系统响应的影响．研究结果表明：阻尼器的正压力和截面拉伸刚度存在一个最优值，使系统响应最小；阻尼器的位置对共振频率有较大的影响；激振力的大小和位置同样影响系统的动力特性．研究结果为叶片的最佳阻尼结构设计提供理论依据．     

求解非线性方程的二重弦截法

给出了求解非线性方程的二重弦截法公式,证明了它的收敛阶为2.618,指出并且分析了3个文献中关于"牛顿法P.C.格式"的一些错误结论.效能分析和数值试验都表明:二重弦截法(或弦截法)比牛顿法和牛顿法P.C.格式更有效.     

数值算法更深层的理论分析

研究了数值计算方法中一类求解非线性方程组的并行算法，同时提出了一种新的并行算法，分析了新算法与传统算法的不同，讨论了新算法的加速比以及对存储的需求。研究的结果表明，新算法有较好的并行度和较低的存储的需求，可用于大规模的高性能计算。     

开挖路面结构修复三维有限元分析

运用通用有限元程序ANSYS，构建了开挖路面结构修复分析三维有限元模型．通过分析，明确了修复的病害机理以及城市道路路面开挖传统原结构修复技术的缺陷．基于变形控制的敏感性分析，讨论了修复区域回填土路基与基层模量、接触面摩阻力及修复方式等因素对路表弯沉的影响．结果表明，提高修复区域回填土路基模量、适当向两侧开挖台阶是保证开挖路面修复后使用性能的有效措施．     

一类非线性Jerk方程的解析逼近解

将牛顿线性化方法与谐波平衡法组合起来建立一类非线性Jerk方程周期及周期解的改进解析逼近. 在利用谐波平衡法前先将变形后的控制方程线性化, 得到线性代数方程组， 极大地简化了经典谐波平衡法的复杂性. 所给出的改进解析逼近在初始速度的允许取值范围内， 精度都较高.     

一类血吸虫病模型Hopf分支的频域分析

运用频域上的分支理论研究了一类血吸虫病传播模型的Hopf分支动态,严格证明了Hopf分支的存在性,运用四阶调和平衡方法推导出由Hopf分支产生的周期轨的近似解析表达式、频率和振幅。研究结果表明,被感染的钉螺由潜伏期进入易传染期的几率δ对人体内寄生虫数量有重要影响。