简介：在高参数汽轮机组和航空发动机等旋转机械中，转子-密封中的气流激振力对转子非线性动力学特性的影响不容忽视．本研究中建立了转子-密封系统三维流场模型，应用计算流体动力学（CFD）软件对可压缩气流流场进行模拟计算，获得了密封流场特性．由流场计算结果进一步获得了Muszynska气流激振力模型中的相关经验系数，使得此模型更加适用于气流激振力的计算．在对转子一密封系统进行非线性动力学分析过程中应用幂级数展开形式建立了系统幂级数模型．利用平均法得到气流激振力的1：2亚谐共振分岔方程，进一步应用奇异性理论和Hopf分岔理论研究了系统1：2亚谐共振的转迁集和系统超临界Hopf分岔与亚临界Hopf分岔的存在条件．通过参数控制方法抑制了转子-密封系统出现亚临界分岔的出现，使得系统稳定性提高．本文的分析结果对工程设计和操作具有一定的指导作用和意义．

简介：用单一理论和方法对复杂系统进行故障诊断效果不太好．文章讨论了基于神经网络和模糊系统的故障诊断以及它们之间结合方式的特点，提出了一种保障工业生产安全可靠运行的有效方法：分级故障诊断算法＋过程监控与报警，仿真并设计了基于工控网络的工业过程故障诊断与报警系统．研究表明基于径向基函数神经网络＋模糊逻辑的算法具有较快的训练速度和较好的泛化能力，可识别多回路故障．

简介：基于一个特殊的Painleve-Backlund变换和多线性变量分离方法,分析了(2+1)维非线性广义Borer-Kaup(GBK)系统,求得了该系统具有若干任意函数的变量分离严格解.根据得到的变量分离严格解,并通过选择解中的任意函数,引入恰当的局域函数和多值函数,找到了GBK系统一种新的具有实际物理意义的半包局域相干结构,如海洋表面波,并简要地讨论了这种半包局域相干结构的一些特殊的演化性质.结果表明:这种半包局域相干结构相互作用后,完全保持它们原有的速度、波形和波幅,即它们的演化性质是完全弹性的.

简介：分析了一个新混沌系统的超混沌动力学行为,给出了这个未知参数的超混沌系统的自适应控制和同步问题的数值模拟结果.运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面图,返回映射和功率谱等揭示了系统混沌行为的普适特征,基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法将系统的混沌运动控制到一个不稳定的平衡点.此外,设计自适应控制律以实现超混沌系统的状态同步,仿真结果表明所提出的方法的有效性.

简介：将同伦理论和参数变换技术相结合提出了一种可适用于求解强非线性动力系统响应的新方法,即PE-HAM方法(基于参数展开的同伦分析技术).其主要思想是通过构造合适的同伦映射,将一非线性动力系统的求解问题,转化为一线性微分方程组的求解问题,然后借助于参数展开技术消除长期项,进而得到系统的解析近似解.为了检验所提方法的有效性,研究了具有精确周期的保守Duffing系统的响应,求出了其解析的近似解表达式.在与精确周期的比较中,可以得出:在非线性强度α很大,甚至在α→∞时,近似解的周期与原系统精确周期的误差也只有2.17%.数值模拟结果说明了新方法的有效性.

简介：本文以一类单自由度双边非对称碰撞振动系统为研究对象,采用广义Hertz接触模型表示碰撞过程,考察系统在宽带随机激励下的稳态响应.应用基于广义谐和函数的随机平均法推导出系统在宽带随机外激励下的伊藤随机微分方程,通过求解相应的稳态FPK方程,得到系统关于幅值、能量和位移的稳态概率密度以及位移与速度的联合稳态概率密度.另外,将系统的随机响应近似为马尔可夫过程,利用广义胞映射法得到系统的近似稳态响应.最后通过与蒙特卡罗模拟结果的对比,验证了随机平均法和广义胞映射法的有效性.

简介：利用改进后的规范形理论研究了四维三阶非线性系统最简规范形的计算．介绍了计算四维非线性系统最简规范形的改进方法，得到计算四维非线性系统最简规范形的通用公式．通过对一个实际振动系统的分析，用数值仿真方法验证了该方法在研究高维非线性系统中的有效性．

简介：主要介绍一种基于Modelica语言的泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法．泵车臂架系统是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统，在其频繁的启动、制动过程中，变幅机构和液压元件均承受着强烈的冲击和振动．传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统的整体动力学性能，然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题．针对以上不足，以某型泵车为研究对象，提供一种基于多领域统一建模语言Modelica的机械、液压及控制等多场耦合的泵车臂架系统动力学建模方法，并对其工作过程进行了动态仿真．该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化，以及仿真模型互操作性和重用性强的特点．

简介：针对丝杠传动系统从自由空间运动过渡到约束空间力控制过程中，接触不同环境刚度时接触力的动态特性是不同的，并且存在冲击、高频振动甚至不稳定，以及稳态力跟踪阶段的扰动引起的不稳定问题，提出用加速度传感器反馈来增加系统力控制的阻尼，抑制在力控制的接触过渡过程和力维持跟踪过程中因为碰撞和外部扰动等原因产生的高频振动，克服单纯速度反馈控制带宽比较窄的局限性，增加系统的稳定性．建立了基于多传感器的实验平台，进行了接触力控制的实验比较研究，实验结果表明该方法是可行的．

简介：用直接积分法计算两个耦合VanderPol振子系统的一阶近似守恒量,将两个耦合VanderPol振子系统看成是未受微扰系统与微扰项的迭加,先通过坐标变换将未受微扰系统解耦,并对解耦系统的3种可能状态进行讨论,得到未受微扰系统的13个精确守恒量,再考虑微扰项对精确守恒量的影响,运用一阶近似守恒量的性质,得到1个稳定的一阶近似守恒量.另外,由13个精确守恒量直接得到13个平凡的一阶近似守恒量.

简介：首先研究了非线性随机动力系统所对应的Fokker-Planck-Kolmogorov（FPK）方程.其次,讨论了微分方程的三阶TVDRunge-Kutta关于时间的离散差分格式以及关于空间离散的五阶WeightedEssentiallynonOscillatory（WENO）差分格式,并将其相结合,得到FPK方程的TVDRunge-KuttaWENO差分解,并与FPK方程的精确解进行了比较.数值结果表明,该方法具有良好的稳定性,且可以解决其他方法在概率密度峰值处偏小,而在尾部处较大等缺点.

简介：基于Poincaré映射方法对一类两自由度碰撞系统进行研究.经过详细的理论演算得到单碰周期1/n的亚谐周期运动的存在性判据,并能精确地找到亚谐周期运动的初始位置.表明碰振系统的周期运动研究可以通过解析与数值方法的结合去实现.数值模拟表明了亚谐周期运动的存在性判据的正确性,并通过计算Jacobi矩阵的特征值可判断周期运动的稳定性及分岔.

简介：根据符号动力系统与真实动力学系统拓扑共轭的特性，本文提出动态标架分割法，把动力学系统的某时间变量序列转化成符号序列；运用Lemple-Ziv复杂度算法计算该符号序列的复杂度值，据此对动力学系统的复杂性进行分析，从而可以对动力学系统的性质进行定性地判断，以杜芬振子为例，数值模拟结果表明基于动态标架分割法计算得到的复杂度能够很好地描述系统的复杂性，并可定性地判断系统的性质。

简介：主要研究了具有不对中轴承支承的柔性多转子耦合系统的动力学建模和非线性动力学行为．首先在短轴承假设、小轴承的不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下，考虑了转子的柔度、不对中轴承的非线性油膜力和圆盘的不平衡等因素后，建立了一个具有轴承不对中的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的非线性动力学行为．结果显示转子在低转速时，为同步的周期1运动，随着转速的提高，出现整数倍频的振动分量；在转速较高时，转子运动回复到周期1运动状态．

简介：对含有非线性时滞位移的vanderPol-Duffing方程进行了研究,着重研究了时滞参数对vanderPolDuffing系统Hopf分叉及极限环幅值的控制.首先采用摄动法从理论上推导出极限环幅值与时滞参数之间的关系,分析时滞参数对幅值大小的影响,并着重讨论了不改变振动频率情况下对幅值的控制.通过对零解的稳定性分析,得出Hopf分叉产生的条件.最后用数值计算的方法验证了理论计算结果,数值计算结果与理论结果相当吻合.

简介：利用群论的方法研究系统的对称性,可以将对称系统分解为一系列互相独立的子系统,使系统的H2和H∞控制可以在低维子系统上设计实现,从而减少控制系统设计中的计算量,这一点对于大规模系统的控制尤其重要.简要介绍了利用系统对称性简化Lyapunov方程和Riccati方程的求解,以及计算控制系统的范数等几个例题,这些都是H2和H∞控制中常见的计算问题.

简介：针对现有轴承-转子系统动力学模型的不足，考虑非线性滚动轴承力、不平衡量、碰摩故障及陀螺效应，建立了滚动轴承-柔性对称碰摩转子系统非线性集中质量模型．通过数值计算与比较，结果表明：低转速下系雏响应主要表现为滚动轴承的变刚度振动，高转速下轴承变刚度振动的影响相对减弱，转子不平衡和碰摩故障对系统的影响逐渐增强，陀螺效应对高转速下对称转子的响应不容忽略．

简介：研究了因与外部接触而发生局部非线性的动力学系统.基于NOFRF理论,对系统中出现的各次谐波分量进行研究,推导出了该类系统各自由度各阶谐波分量的表达式.证明了该类动力学系统中各自由度之间高次谐波分量的与原线性系统动柔度矩阵的相关元素成正比关系,并据此提出了一种简洁的局部非线性位置的辨识方法.采用这种方法,可以通过结构体中任意两个部位之间的高次谐波分量的比值关系,经过一次谐波激励而辨识出非线性的具体位置.对一个多自由度系统进行数值仿真,验证了该方法的有效性.

简介：研究完整力学系统的Noether对称性、Lie对称性和形式不变性，以及由它们导致的Noether守恒量、Hojman守恒量和一类新型守恒量。

简介：连接界面的黏滑、摩擦行为不仅是引起结构刚度和阻尼非线性的主要原因,而且是结构无源阻尼的主要来源.Iwan模型能够较好地复现连接界面的黏滑、摩擦行为.本文采用时频域交替法（AlternatingFrequency/TimeDomainMethod,AFT）研究含Iwan非线性模型的单自由度振子系统的稳态响应.时频域交替法具有频域法求解线性系统响应的高效性和时域法判断非线性力的便捷性特点,采用离散傅里叶变换和傅里叶逆变换,在频域和时域内分别求解系统响应和对应的非线性恢复力,再反复迭代计算系统的稳态响应.将时频域交替法计算结果和中心差分法计算的结果进行对比,并研究激励幅值对系统非线性特征的影响.结果表明,时频域交替法计算的结果与中心差分计算的结果具有较好的一致性,且求解效率较高,计算耗时减少50%;随着激励幅值的增加,系统的能量耗散增加,刚度降低,固有频率降低.