学科分类
/ 23
446 个结果
  • 简介:用数值模拟方法,研究了Host-Parasitoid模型.该模型是一类非线性离散系统,反映了在一定时间和空间内,寄生虫和寄宿主之间生存状态.通过调节各种影响下分岔参数,可以观察到系统具有周期泡,倍周期分叉,间歇混沌和Hopf分岔等复杂非线性动力学现象,揭示了系统通向混沌途径.利用不同周期遍历下奇怪吸引子和具有分形边界吸引盆对系统非线性特性进行了深入探讨.最后利用参数开闭环控制法对系统混沌状态进行了有效控制.数值仿真和理论分析表明,选择相应控制参数可将该系统混沌状态控制到不同稳定周期运动.

  • 标签: Host-Parasitoid模型 分岔 混沌 吸引盆 混沌控制
  • 简介:圆射流碎裂过程理论研究对于发动机喷雾燃烧科学研究至关重要,线性稳定性理论是对射流碎裂过程研究一种重要方法.论述了粘性圆射流在不可压缩气体介质中线性稳定性理论分析,应用液、气相线性化纳维-斯托克斯量纲一控制方程组和量纲一化线性运动学和动力学边界条件,采用对动量方程点乘哈密顿算子方法,推导出了n阶量纲一色散准则关系式.

  • 标签: 线性稳定性理论 圆射流 n阶色散关系式 修正贝塞尔方程
  • 简介:基于压电效应设计了一种包含屈曲梁、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一阶固有频率影响;进一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,结果表明该结构在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:研究了一般非完整系统虚位移关系不确定性问题非线性问题,提出本质线性非完整约束和本质非线性非完整约束概念,证明并给出了各种虚位移定义和交换关系合理适用范围.研究表明,在本质线性非完整系统中,各种虚位移定义和交换关系是合理,可以在数学力学上得到统一.然而,在本质非线性非完整系统中,已有的虚位移定义和各种交换关系会导致数学或力学上矛盾.这些矛盾来源于对本质非线性非完整约束物理实现不清楚.

  • 标签: 非完整系统 Appell-Chetaev定义 交换关系 虚位移
  • 简介:研究了基于飞行遥测数据,使用环境激励模态辨识方法辨识系统模态参数时,挑选真实模态方法.首先,详细介绍了ARMA-NExT环境激励模态辨识方法理论.接着,给出了模态指示因素,并详细分析了基于稳定图方法、频域和时频分析方法真实模态筛选方法.最后通过算例研究了飞行模态筛选过程.研究发现,通过该方法得出结果与频域和时频分析结果基本一致.

  • 标签: 模态辨识 ARMA-NExT 工作模态 稳定图
  • 简介:针对转子—轴承系统中滚动球轴承动力学相似问题,提出一种考虑非线性振动特性轴承系统相似模型建立方法.首先,建立滚动球轴承整体非线性振动微分方程,运用积分模拟法推导了轴承整体非线性振动特性相似关系,并结合滚动球轴承动力学相似关系得到滚动球轴承系统相似设计准则;其次,应用所得相似准则,以深沟球轴承C204JUT为原型、6208为模型进行数值仿真实例计算,通过采用Newmark-β算法计算得到分叉图分析了转速ω、径向载荷Fr、阻尼C及径向游隙γ大小对原型和模型轴承系统振动位移或速度响应影响;最后,通过对比原型和模型各参数(ω、Fr、C、γ)分叉图中分叉区间、趋于稳定运动参数值大小以及进入稳定周期运动时稳态响应值大小验证相似准则准确性和有效性.通过分析得到以下结论:1滚动球轴承非线性振动特性参数(如振动响应、结构阻尼等)相似关系可由轴承结构参数相似关系确定;2原型模型非线性运动分叉图形状一致,且模型能够很好预测原型稳态振动响应,因此可将模型轴承用来预测原型轴承非线性振动行为.

  • 标签: 转子—轴承系统 滚动球轴承 非线性特性 动力学相似
  • 简介:研究了不确定参数Lorenz系统和Rossler系统异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用主动同步,自适应同步两种方法实现异结构混沌系统同步,并且利用数值模拟来阐释理论有效性.

  • 标签: 混沌系统 主动同步 自适应同步 LYAPUNOV稳定性理论
  • 简介:研究了由色关联色噪声驱动双稳杜芬模型稳态概率密度函数及状态变量均值和标准方差.首先应用一致有色噪声近似方法,推导出了具有色关联色噪声驱动双稳杜芬模型稳态概率密度函数解析表达式.分析了噪声"有色性"及关联性对稳态密度函数和状态变量均值、标准方差影响,发现了一些由白噪声激励杜芬模型中不会出现非线性现象:加性噪声强度、噪声之间关联系数和关联时间都能够诱导非平衡相变.

  • 标签: 色噪声驱动 色关联 模型 稳态分析 双稳 概率密度函数
  • 简介:基于经典Magnus级数方法提出一个简单有效四阶近似积分格式,用于求解一般非线性动力学系统.它是一种几何积分方法,能保持精确解许多定性性质,并且该方法只包含二个或三个指数矩阵乘积,避免了通常Magnus级数方法涉及复杂交换子运算.数值算例显示该方法是有效

  • 标签: 非线性动力学方程 几何积分 Magnus级数方法 近似解 保群性质
  • 简介:探讨了摆非线性振动方程新解法.由此方程和初始条件着手,可推导出一系列派生性质,它们包括:最大位移,最大速度,初始加速度和相平面上相轨线.把近似运动表成Fourier级数形式,其中圆周频率也是待定.令近似运动满足这些派生性质,便可以定出待定Fourier系数和圆周频率.文中提出4参数法和5参数法,即:4个或5个待定Fourier系数和圆周频率.分析计算表明,4参数法己较高精度,5参数法结果己和精确解相差甚微.

  • 标签: 非线性振动方程 性质 派生 FOURIER级数 参数法 初始条件
  • 简介:将椭圆柱体引入2维声子晶体中,采用平面波展开法计算了该系统声波禁带结构.对于不同椭圆柱体截面形状以及旋转角度,该体系都发现了完全禁带,但其禁带位置大小有很大不同.当晶格常数a1=4cm,a2=3.2cm,填充率F=0.35时,椭圆柱体截面不旋转体系只产生一个禁带,其宽度为0.453,而截面旋转π/4体系产生3个声波禁带,其宽度分别为0.458,0.023和0.062.研究结果表明:在这种2维非均匀液态体系中,声波禁带结构受到填充率,椭圆柱体截面形状以及旋转角度影响.

  • 标签: 声子晶体 周期性结构 声子禁带 能带结构
  • 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: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:为了更快速、高效地确定含润滑铰间间隙对机构动态特性影响,文中建立了一种新计算思路.首先,通过理想机构含间隙机构运动学模型求出间隙力,进一步把间隙力以主动力形式带入动力学方程,得到机构相应动态特性.然后,以含间隙润滑曲柄滑块机构为例,基于二状态接触模型流体润滑模型,对比分析该模型干摩擦模型,来进一步验证该方法正确性可行性.Simulink仿真数据表明,文中建立模型能有效地抑制机构振动,动态特性更接近于理想模型,符合实际情况.

  • 标签: 接触模型 铰间间隙 流体润滑 SIMULINK
  • 简介:出了对转子-轴承系统分岔混沌等复杂动力学行为进行控制思想.应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔混沌控制器设计,用以改进系统转速变化时转轴响应分岔混沌特性.通过调整控制器参数来影响转子系统动力学行为,控制其运行稳定性.数值模拟结果表明,随着转子-轴承系统转速不断提高,系统动力学行为会发生较大变化,此时应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔混沌控制,理论上可起到较好控制效果.

  • 标签: 转子-轴承系统 分岔 混沌 控制分析 状态反馈控制 非线性转子动力学
  • 简介:通过非线性状态反馈,不改变Hopf分叉点,实现对四维Qi系统极限环幅值控制.推导出Qi系统在第一类非零平衡点上产生Hopf分叉条件,绘制第一类平衡点分叉图.采用washoutfilter非线性控制律,利用中心流形定理对受控系统降维,得到极限环幅值控制增益之间近似解析式.通过数值模拟以及幅值解析解数值解比较,验证幅值预测正确性控制有效性.

  • 标签: Qi系统 HOPF分叉 极限环 幅值控制
  • 简介:在GoodwinPuu宏观经济思想基础上,得到了一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:建立了两自由度两点碰撞振动系统动力学模型,给出了碰撞振动系统产生粘滞条件,分析了系统存在粘滞运动,采用打靶法,利用变步长逐次迭代逼近方法求解系统不稳定周期碰撞运动,即Poincare截面上不动点,通过对两自由度两点碰撞振动系统进行数值模拟显示了系统在一定参数条件下存在周期倍化分叉和Hopf分叉,同时通过数值模拟方法得到了以两自由度两点碰撞振动系统Poincare截面上不变圈表示拟周期响应,并进一步分析了随着分岔参数变化,两自由度两点碰撞振动系统周期运动经拟周期分叉和周期倍化分叉向混沌演化路径。

  • 标签: 碰撞振动 两点碰撞 周期运动 POINCARE映射 分叉 混沌
  • 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.本文按变分法进一步发展思路,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