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  • 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性.

  • 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:由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络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重视.哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌神经元控制,其中每个神经元含有个内在生物钟,关键问题是具有广泛周期分布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网络分析与控制观点构建生物网络,然后用非线性动力学相关知识进行理论分析和数值模拟,是研究生命现象个有效途径.本文从系统生物学研究思路,对生物钟数学建模及其动力学研究做了个综述,并其今后研究热点进行了展望.

  • 标签: 昼夜节律 生物钟 同步 振子
  • 简介:提出力学系统Lagrange函数和第一积分之间存在种新关联,在此基础上给出变分法逆问题种新直接解法.证明系统Lagrange函数可以由带修正因子第一积分构成,导出修正因子应满足偏微分方程,运用此解法构建不同系统Lagrange函数和函数族,并讨论新解法特点.

  • 标签: 分析力学 变分法逆问题 微分方程 第一积分 LAGRANGE函数
  • 简介:研究了地震作用下非线性地基中桩基3超谐波共振问题.从地基桩中抽象出力学模型,考虑地基非线性因素,运用Hamilton变分原理建立了桩基非线性控制方程.利用Galerkin方法离散上述方程,基于多尺度摄动法研究了地震作用下非线性地基中桩3超谐波共振问题.以某嵌岩圆形桩为例,研究了地基土层厚度、剪切波速度及频率比对地震力影响,数值模拟了非线性地基桩3超谐波共振响应,探讨了地震力、地基弹性及非弹性系数超谐波幅频响应影响,最后研究桩基产生3超谐波共振时时间历程曲线.结果表明,当地震波频率约等于桩基固有频率1/3时,容易激发桩3超谐波共振响应;桩基3超谐波共振响应随着地震力、非弹性系数增大而变得更加显著,随着弹性系数增大而逐渐变小.

  • 标签: 地震力 非线性地基 3次超谐波
  • 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性.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:提出种新类Lorenz系统,它具有三维二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: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择方法分析了在计算不变圈过程中出现类方程解存在性,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,最终在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:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂梁(MRLD)与传统约束阻尼悬臂梁(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼层剪切模量GvMRLD梁阻尼特性影响.研究表明,在给定激励位移下,当Gv较小时,MRLD与CLD阻尼样.增加Gv引起阻尼层滑移,在Gv增加开始阶段,MRLD表现出比CLD更好阻尼特性,但进步提高Gv,MRLD阻尼性能开始降低并将低于CLD.此外,增加位移激励,使MRLD阻尼大于CLD阻尼有效剪切模量Gv区域向剪切模量小方向移动;所对应最大阻尼剪切模量Gvopt也如此.

  • 标签: 振动 约束阻尼 摩擦 剪切模量
  • 简介:在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在特定参数条件下全局分岔行为.然后结合最大Lyapunov指数,详细讨论了系统在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性运动.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、辛普公式、复化辛普公式、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性.

  • 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性.

  • 标签: 广义混沌同步 LYAPUNOV稳定性定理 参数估计
  • 简介:运用Galerkin方法讨论了类具有记忆项耦合非线性抽象方程组初值问题,根据方程组特点,巧妙地两个方程进行相加,并结合微积分性质得到了所要结果,然后研究收敛性,最后证明了方程组整体弱解存在性.

  • 标签: 记忆项 耦合 非线性 抽象方程组 整体解
  • 简介:根据分数阶系统相关理论研究了类分数阶复杂网络混沌系统投影同步问题,给出了分数阶复杂网络以及分数阶时滞复杂网络系统实现投影同步充分性条件,仿真结果表明了方法正确性.

  • 标签: 投影同步 分数阶系统 复杂网络
  • 简介:研究类具有三维自治常微分方程组形式类Chen系统余维二分岔.首先通过坐标变换,把原系统平衡点平移到新系统原点.通过平移后所得新系统Jacobi矩阵分析,推导系统发生余维二Bautin分岔参数条件.借助计算机类Chen系统进行数值仿真,得到该系统发生Bautin分岔分岔图,与理论推导结果相符合,从而验证了理论推导正确性.

  • 标签: 类chen系统 余维二 Bautin分岔 数值仿真
  • 简介:将斜拉桥拉索和桥面抽象为带弹性支承压弯弹性梁模型,并根据轴向受力梁弯曲振动方程和哈密尔顿原理,建立了考虑拉索索力影响单梁多索索梁结构-粱动力学控制方程,应用传递矩阵法进行求解,并编制了求解程序.通过算例影响桥面动力学特性刚度、张拉力和桥面裂纹等因素进行了数值分析.分析结果表明,在斜拉桥施工阶段,随着梁长度改变,梁刚度讯速下降,由于索支承作用使结构刚度有提高,而索拉力桥面作用压力越来越大,轴向压力使结构刚度降低越来越明显,另方面轴向压力桥面裂纹引起刚度降低有抑制作用.由此,在桥梁建设中应重视索力桥面动力特性影响.

  • 标签: 拉索 弹性支承 索梁 动力学建模理论 传递矩阵法 振动