学科分类
/ 20
392 个结果
  • 简介:将同伦理论和参数变换技术相结合提出了可适用于求解非线性动力系统响应新方法,即PE-HAM方法(基于参数展开同伦分析技术).其主要思想通过构造合适同伦映射,将非线性动力系统求解问题,转化为线性微分方程组求解问题,然后借助于参数展开技术消除长期项,进而得到系统解析近似解.为了检验所提方法有效性,研究了具有精确周期保守Duffing系统响应,求出了其解析近似解表达式.与精确周期比较,可以得出:非线性强度α很大,甚至α→∞时,近似解周期与原系统精确周期误差也只有2.17%.数值模拟结果说明了新方法有效性.

  • 标签: 系统响应 DUFFING系统 非线性动力系统 线性微分方程组 求解问题 非线性强度
  • 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:对于大型二维稳态声场问题,本文提出了基于间接Trefftz方法波数法.该方法,声压响应解用组精确满足Helmholtz控制方程波函数通解和由外部激励自由空间产生特解来近似表示.通过边界上采用加权余量法得到各个波函数系数,从而得到所求声场声压响应.个60m×40m大型声场算例表明,得到相同精度和收敛性结果时,波数法比BEM所需自由度少.

  • 标签: 加权余量法 声学 Trefftz方法 BEM
  • 简介:提出类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,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对系统稳定性影响,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:研究了含有绝对值项三维微分动力系统,用李雅普诺夫方法得到了系统发生第次Hopf分岔条件.利用相轨迹图、分岔图、最大李雅普诺夫指数谱等非线性动力学分析方法,分析了该系统从规则运动转化到混沌运动规律.该系统按照Feigenbaum途径(倍周期分岔)通向混沌,在混沌区域存在周期窗口.当参数达到激变临界点时,混沌吸引子和不稳周期轨道吸引子边界上碰撞,发生边界激变,激变临界值领域内还存在相对长时间瞬态混沌过程.

  • 标签: 带绝对值项系统 分岔 激变 混沌 倍周期分岔
  • 简介:建立了道路岔口处车辆分流时流体力学格子模型.推导出了该模型线性稳定性条件.通过非线性稳定性分析得到MKdV方程,进而可用MKdV方程扭结.反扭结解去描述交通阻塞现象.结果显示:主干道车辆换道率增加能够使共存曲线下降,从而起到提高主干道车流稳定性作用.

  • 标签: 交通流格子模型 岔路口 分流 MKDV方程 孤立波
  • 简介:基于压电效应设计了包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘能器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统阶固有频率影响;进步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:本文利用基于线性系统稳定性准则SC混沌比例投影同步方法,提出全新多进制数字信息混沌保密通信方案.将多进制数字信号调制到发送端系统雅克比矩阵和比例因子,然后接收端构造子系统判断并解调出数字信号.以传输10进制数字信息为例,利用Lorenz混沌吸引子进行数值模拟仿真,详细分析了通信过程数字信息同步性、安全性以及解码精度.仿真结果和数值分析证明了该多进制数字信息混沌调制方案正确性和有效性.

  • 标签: 保密通信 混沌调制 数字信息 投影同步 雅克比矩阵
  • 简介:工程存在着大量具有迟滞非线性恢复力结构与构件,但迟滞非线性系统既是非线性,又是非解析,造成其参数识别十分困难,阻碍了迟滞非线性模型工程应用.本文提出了基于小生境遗传算法迟滞非线性系统参数识别方法,该方法遗传算法引入了新参数——个体活动半径.利用本算法对木结构剪力墙BW模型参数进行识别,识别结果误差较小,验证了算法有效性。

  • 标签: 迟滞非线性系统 参数识别 遗传算法 小生境 工程力学
  • 简介:针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦个关键问题准确地观测转子磁链.提出了以异步电机两相同步旋转坐标系下定子电流和转子磁链为状态变量基于滑模变结构思想转子磁链观测器,对滑模变结构输入控制信号设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高转子磁链观测准确度,对转子电阻变化具有很强鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统动静态性能.

  • 标签: 异步电机 转子磁链 滑模观测器
  • 简介:非线性系统经引入参数变换,并在假设条件下,可转化为弱非线性系统.将其解展成为改进傅立叶级数后,利用参数待定法可方便地求出非线性系统共振周期解.研究了Duffing方程主共振、VanderPol方程3次超谐共振和VanderPol-Mathieu方程1/2亚谐共振周期解.这些例子表明近似解与数值解非常吻合。

  • 标签: 非线性系统 共振 参数变换 傅立叶级数 渐近法
  • 简介:矿井提升机提升重物过程,由于质量和刚度变化引起系统固有频率十分缓慢变化,因此考虑钢绳质量矿井提升机系统个慢变参数振动系统.本文首先应用Kuzmak-Luke多尺度法得到有般非线性弹性力非线性振动系统解周期性条件及用Jacobi椭圆函数表示平方非线性振动和立方非线性振动首阶渐近解.其次,将得到结果分别应用于有平方、立方非线性弹性力质量慢变矿井提升系统.最后,将理论结果应用于某个矿井提升系统,应用算例渐近解和数值解比较表明本方法有效.

  • 标签: 非线性振动 矿井提升系统 多尺度法 慢变参数
  • 简介:基于改进KBM法,研究了非线性多自由度自治系统内共振.求出了极限环振幅和近似解表达式.与KBM法比较,该方法特点:近似解包含项不再时间线性函数,而是时间非线性函数,它能提高近似解精度,且应用更广,最后给出个具体实例,得到了近似解以及相图.和数值结果比较,本文方法具有较高精度.

  • 标签: 强非线性多自由度自治系统 内共振 近似解
  • 简介:利用加性掩盖和函数调制两混沌加密方式对模拟信号进行加密,分别从幅值和频率两方面分析加性掩盖方式和函数调制方式,对比两加密方式加密效果,了解两加密方式差异.计算结果表明:函数调制方式幅值和频率范围上都好于加性掩盖方式幅值和频率范围,函数调制方式比加性掩盖方式更具安全性.

  • 标签: 混沌加密 加性掩盖 函数调制 模拟信号
  • 简介:提出了非线性多自由度系统参数识别方法,研究了二次非线性2-自由度系统.基于保守系统存在能量积分特点,由系统运动微分方程导出了哈密尔顿函数,并用它作为参数识别的数学模型.利用系统自由振荡条件下相坐标测量值集合对系统哈密尔顿函数进行拟合,并用最小二乘法进行参数识别.不管系统非线性度强弱如何,只要系统保守,这种方法就有效

  • 标签: 非线性多自由度系统 参数识别 哈密尔顿函数
  • 简介:同时考虑阻尼对响应频率和相位影响,引入简单变换,将有阻尼Duffing系统进行重写,得到新系统使用MLP方法参数变换,待定参数不受初始条件影响,直接应用MLP方法有效推导出受简谐激励作用下含有阻尼非线性Duffing系统主共振和1/3亚谐共振分岔响应方程.首次将MLP方法直接应用于含有阻尼Duffing系统,极大推广了MLP方法应用范围,并对退化为无阻尼系统结果与现有文献结果相比较,得到满意结论.

  • 标签: 强非线性 DUFFING系统 MLP方法
  • 简介:将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下非线性Duffing-Rayleigh振子响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统稳态响应.并利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定充要条件.理论分析与数值计算表明:定条件下,系统存在两个稳定稳态解.数值模拟结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究非线性随机系统响应、稳定性等问题有效.

  • 标签: 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声
  • 简介:基于两齿轮碰撞模型进行数值和实验研究比较:(1)含啮合间隙刚性碰撞齿轮系统,假设轮齿间碰撞在瞬间完成,边界为刚性;(2)含弹性约束和啮合间隙弹性碰撞齿轮系统,空隙范围内部齿轮自由运动,边界为弹性,用无质量弹簧阻尼器描述.文中主要通过实验研究对两齿轮接触模型动力学响应进行分析比较:首先用实验结果验证数值仿真的正确性,之后对两不同齿轮传动系统不同参数下实验数据和仿真结果分别进行比较,并对两不同齿轮传动系统所展现复杂动力学现象进行分析.

  • 标签: 齿轮传动 碰撞 实验 频谱
  • 简介:为揭示弹箭高空飞行过程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性.

  • 标签: 旋转弹 锥形运动 复攻角 气动非线性 李雅普诺夫方法