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  • 简介:Birkhoff框架下,采用离散变方法研究了非Hamilton系统Hojman—Urrutia方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了Birkhoff框架下研究这类不具有简单辛结构非Hamilton系统可以得到更可靠和精确数值结果.

  • 标签: BIRKHOFF方程 Hojman—Urrutia方程 非Hamilton系统 离散变分计算
  • 简介:本文Birkhoff框架下,采用离散变方法研究了非Hamilton系统-Whittaker方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了Birkhoff框架下研究非Hamilton系统可以得到更加可靠和精确数值结果.

  • 标签: Whittaker方程 BIRKHOFF方程 离散变分方法
  • 简介:发展型偏微分方程混和有限元求解往往需要变动维数,不符合传递辛矩阵群固定维数限制.本文按变分法步发展思路,推导了运用虚功原理解决不同维数传递辛矩阵群连接原理.数值例题表明了方法有效

  • 标签: 发展型偏微分方程 混和有限元积分 传递辛矩阵 不同维数的连接
  • 简介:具有广义特征值问题,采用基于快速Fourier变换方法进行求解,实现根辨识.文章中采用多次单点初始激励方式,仿真计算测点上自由振动响应,响应进行快速Fourier变换后得到频域数据.而后频域数据分析,得到固有频率和多组测点振型数据.根据单频和频处振型特性,引入振型余弦相似度为判别参数,辨识根.数值算例表明,该方法可有效实现根辨识,同时特征值计算能达到较高精度.

  • 标签: 广义特征值问题 重根辨识 快速Fourier变换法 固有频率 动力学响应
  • 简介:为分析竖向环境振动车路系统耦合振动影响,人体采用并联动力模型,车辆采用7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上梁单元进行模拟,通过车路之间动态轮胎力建立起考虑竖向环境振动作用的人车路耦合振动方程;运用New-mark积分法对方程组进行求解,采用人体竖向振动加速度均方根值车辆乘坐舒适度进行评价;对地震波频率和地震波幅值系统振动影响进行讨论,以及车辆乘坐舒适度和乘坐者人体生理反应进行分析.数值分析结果表明:竖向环境振动加剧了车路系统振动,显著增大了车辆乘坐舒适度指标;地震波频率和地震波幅值车辆乘坐舒适度影响都很大.

  • 标签: 人-车-路系统 耦合振动 竖向环境振动 均方根值 乘坐舒适度
  • 简介:根据古典阴阳互补和现代对偶互补基本思想,通过罗恩早已提出条简单而统新途径,系统地建立了弹性膜结构动力学各类非传统Hamilton型变原理.这种新非传统Hamilton型变原理能反映这种动力学初值边值问题全部特征.文中首先给出膜结构动力学广义虚功原理表式,然后从该式出发,不仅能得到膜结构动力学虚功原理,而且通过所给出系列广义Legendre变换,还能系统地成对导出弹性膜结构动力学5类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、4类变量(Pα,Pβ,pγ,Vα,Vβ,Vγ,Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)、3类变量(Nα,Nβ,Sαβ,εα,εβ,εαβ,u,v,w)和2类变量(Nα,Nβ,Sαβ,u,v,w)非传统Hamilton型变原理互补泛函、以及相空间(Pα,Pβ,pγ,u,v,w)非传统Hamilton型变原理泛函与1类变量(u,v,w)非传统Hamilton型变原理势能形式泛函.同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理内在联系.

  • 标签: 非传统Hamilton型变分原理 膜结构 几何非线性 弹性动力学 对偶互补 初值-边值 问题 相空间
  • 简介:针对多体系统动力学数值仿真问题,研究基于Hermite插值离散变方法.首先广义坐标和广义速度进行Hermite插值,结合Gauss数值积分方法,利用Hamilton原理和离散力学变原理,建立了含已知导数信息和含未知导数信息Hermite插值离散变分数学模型,求解得到精确度较高动力学仿真结果.该方法可以步长较大时精确保持约束方程,并保持系统总能量在定范围内有界变化,适用于长时间仿真情况.

  • 标签: 多体系统动力学 离散变分方法 HERMITE插值 高斯求积
  • 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,导出了粘性流体扰动问题Hamilton混合能变原理,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:针对我国某型号大型卫星液体燃料Cassini贮箱(腰为圆柱,两底为半球),应用有限元方法研究了微环境下液体小幅晃动问题和横向受迫晃动问题,采用Galerkin方法得到了系统有限元离散方程;得到了晃动固有频率和等效力学模型参数.针对周期脉冲激励,推导了液体作用于贮箱壁晃动力和晃动力矩计算公式并给出了数值计算结果和分析结论.

  • 标签: 微重力 液体晃动 等效力学模型 有限元 周期脉冲激励
  • 简介:基于连续Galerkin方法,给出非完整约束下多体系统时间离散变分数值积分方法.首先非完整多体系统Hamilton正则方程弱形式进行时间离散,得到变积分公式,然后讨论该积分方法能量及约束保持,最后以蛇板为例该方法进行数值验证和比较.

  • 标签: 多体系统 非完整约束 数值积分 GALERKIN方法 蛇板
  • 简介:研究维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导了周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证了这些条件正确.研究发现系统存在周期增加序列和周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行三参数分岔研究,揭示了系统各参数其动力学行为综合影响

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:为揭示弹箭高空飞行过程中由于重力持续作用产生大攻角物理本质,建立了弹道平面内时变参数弹体运动数学模型,并推导了弹体高空飞行段攻角响应方程.同时,为了分析弹道顶点附近锥形运动稳定性,综合考虑弹体姿态运动和位移运动建立了旋转弹锥形运动动力学模型.针对大攻角引起显著气动非线性效应情况,采用李雅普诺夫级近似方法,给出了弹道顶点附近弹体锥形运动稳定判据,并通过数值仿真验证了其正确

  • 标签: 旋转弹 锥形运动 复攻角 气动非线性 李雅普诺夫方法
  • 简介:基于Poincaré映射方法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判据正确,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:研究了乘噪声和加噪声共同作用下含有两种不同时滞项双稳系统中平均首次穿越时间.首先通过近似方法得到了平均首次穿越时间解析式,然后研究了乘噪声强度、时滞量及噪声关联强度平均首次穿越时间影响.当噪声关联强度取正值时,平均首次穿越时间T1(x-→x+)噪声强度及两种时滞量非但调函数,噪声关联强度单调递增函数.包含在确定力与振荡力中时滞量分别影响T1(x-→x+)最大值及对应噪声强度.平均首次穿越时间T2(x+→x-)包含在确定力中时滞量非单调函数,噪声强度、另种时滞量及噪声关联强度单调递减函数.

  • 标签: 平均首次穿越时间 时滞 乘性噪声 加性噪声
  • 简介:类高维映射中实现了由Iooss等人提出映射不变圈算法.首先分析了不变圈分岔条件,然后通过Fredholm择方法分析了计算不变圈过程中出现类方程解存在,再根据不变圈上映射到自身不变性,通过分析振幅各阶项系数,最终高维映射中实现了不变圈计算。

  • 标签: 映射 Neimark—Sacker分岔 Fredholm择一方法
  • 简介:提出求解阶Lagrange力学逆问题新途径;给出由阶微分方程直接构造Lagrange函数基本解法,以及几种与不同补充条件相对应特殊解法.举例说明所得结果应用.

  • 标签: Lagrange力学逆问题 微分方程 一阶Lagrange函数
  • 简介:提出种新类Lorenz系统,它具有三维二次型自治常微分方程组形式.理论分析中,应用Lyapunov判定方法研究了系统平衡点稳定性.在此基础之上,数值仿真表明,文中所考查动力学系统具有极其丰富动力学现象,包括混沌和多种形式周期运动形式.文中还分析了两个重要参数系统稳定性影响,并通过构建个受控系统分析了系统混沌吸引子形成机制.

  • 标签: 类LORENZ系统 混沌 形成机制 稳定性
  • 简介:Goodwin与Puu宏观经济思想基础上,得到了个推广非线性动力学经济周期系统.首先用数值方法研究了此系统特定参数条件下全局分岔行为.然后结合最大Lyapunov指数,详细讨论了系统分岔过程中动力学特征转变.通过分析分岔图形发现在某些参数区间内倍周期分岔导致了混沌;在混沌区域内嵌有多个周期窗口;"加速数"值增加可以促进经济周期运动.最后介绍了分岔和混沌分析得到动力学性质对理解经济波动应用.

  • 标签: 经济周期 分岔 混沌 最大LYAPUNOV指数
  • 简介:针对结构动力方程转化为状态空间方程后矩阵维数增加而导致计算量增大问题,考虑状态空间方程中所含外部荷载特点,提出了种新改进精细直接积分法.给出了利用梯形公式、复化梯形公式、辛普生公式、复化辛普生公式、科特斯公式、高斯公式计算杜哈姆积分时计算格式,分析了不同计算格式下计算精度和计算效率.数值算例表明本文改进方法正确

  • 标签: 结构动力方程 直接积分 分块计算 精细积分 改进方法
  • 简介:针对类混沌系统,研究了参数未知混沌系统广义同步.基于lyapunov稳定性定理和自适应控制方法,给出了自适应控制器和参数自适应律解析表达式.将该方法应用于参数未知新混沌系统,理论证明了该方法可以使新混沌系统达到渐近广义同步,并且可以辨识出系统未知参数.数值模拟进步证明了该方法有效

  • 标签: 广义混沌同步 LYAPUNOV稳定性定理 参数估计