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  • 简介:考虑振幅效应的Kuramoto模型,当振子之间存在耗散耦合和非线性频率吸引时,系统展示了丰富的动力行为.数值分析了最近邻耦合系统的同步动力行为,相同步和耗散耦合与非线性频率吸引之间的关系,非线性频率吸引对于多于2个振子的系统的同步具有促进作用.

  • 标签: 动力学 同步 Kuramoto模型 耗散耦合 非线性频率吸引
  • 简介:基于有限变形原理,采用微分几何的方法推导了不考虑剪切、转动惯量和翘曲影响的曲梁的三维变形的应力-应变关系.然后利用Hamilton变分原理推导了三维空间曲梁在考虑三个位移自由度和三个转动自由度下的非线性动力方程.把得到的非线性动力方程退化为面内圆弧拱的线性动力方程,并与已有结果进行了对比.非线性动力方程的建立为曲梁的非线性动力分析做好了必要的准备.

  • 标签: 空间曲梁 动力学方程 微分几何 变分原理
  • 简介:研究了正六角形蜂窝夹层板的非线性动力问题.考虑高阶横向剪切变形和横向阻尼的影响,建立了面内激励和横向外激励联合作用下的四边简支蜂窝夹层板的非线性偏微分运动控制方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,模拟不同激励作用下的混沌运动,得到二维相图、二维波形图和频谱图.研究结果表明:随着激励的增加,系统会重复呈现周期运动、混沌运动、周期运动的变化规律.

  • 标签: 蜂窝夹层板 高阶剪切效应 非线性动力学 混沌
  • 简介:随着MEMS技术工艺的发展,微型结构在工程领域的应用越来越广泛.对于微型结构,经典连续介质力学理论的本构关系中不包含任何特征长度尺度,不能反映结构在微米尺度下的尺寸效应.本文基于VonKarman大变形理论和一阶剪切变形理论,把考虑尺寸效应的应变梯度理论推广至微型Mindlin板的非线性问题.分别计算微结构的应变能,包括宏观变形应变能和微观变形应变能两部分,结合微型Mindlin板结构的动能及外力功,代入Hamilton原理,得到了微型Mindlin板在大变形情况下的非线性动力方程及边界条件.

  • 标签: 非线性 MINDLIN板 应变梯度 尺度效应 HAMILTON原理
  • 简介:非线性动力的模型运用于群体态度转变的研究,探讨如何从方法上解决将哈肯等人提出的理论模型应用于实际的问题。采用参数估计得到转移概率、偏好参数和顺从参数的计算方法。通过对模型中参数的判断,可以得到群体态度的演化情况,确定群体的态度是处于稳定状态,还是处于变化的临界点。利用该模型可以动态地把握群体心理的演化趋势尤其是对群体心理发生突变的可能性作出预测。

  • 标签: 群体态度 主方程 参数估计 态度改变
  • 简介:一、酶促反应中的活化能非酶催化反应与酶催化反应,可以简单地利用下面所谓"热力学箱"反应式来示意:其中A,B是两种底物,E为酶。(AB)~+是在H.Eyring意义下的过渡状态。K_s,,K_K是相应反应的速度常数。假定反应是在某种溶液中进行的。反应式的第一行表示非酶催化反应,第二行表示首先形成酶一底物复合物EAB,接着通过状态E(AB)~+,最后以一个新的速度常数K_E发生反应到达终态E_+产物。这就是酶催化反应。两种反应途径所到达的终态相同,但是反应的活化能△F不同。如图1。

  • 标签: 中的应用 动力学中的 晶格模型
  • 简介:在神经元的生理实验中经常观察到丰富的钙振荡模式,本文详细综述了产生这些现象的钙流交换机理和各类通道调节机理,以及描述这些生理机理的数学表达式.介绍三类典型的研究钙振荡的非线性动力模型,即电压动力与钙动力相耦合的模型,多个钙存储单元之间钙流平衡的模型和考虑信使物质IP3的振荡与钙振荡相互作用的模型;并针对第一个模型简要地讨论其复杂的动力行为;最后对神经元钙振荡的非线性动力研究提出了一些展望.

  • 标签: 非线性动力学 神经元 钙通道 钙振荡
  • 简介:论文研究了航空发动机叶片的非线性振动问题,将叶片简化为功能梯度材料薄壁悬臂梁,考虑几何大变形的影响,基于一阶活塞气动力理论,利用Hamilton原理建立了叶片的非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法、多尺度方法和数值方法对叶片模型进行了非线性动力分析,通过相图、波形图和频谱图分析了不同气流流速情况下旋转叶片的动态响应.结果表明:随着气流流速的增加,系统呈现倍周期运动和混沌运动等多种复杂动力行为.

  • 标签: 旋转叶片 非线性动力学 动态响应 混沌
  • 简介:随着列车运行速度的提高,高速客车横向稳定性一直是近年来研究的热点.建立9自由度半车数学模型,利用数值方法对该系统的横向稳定性与分岔问题进行了研究,得到车辆系统发生蛇行运动时的临界速度及分岔后各运动状态的转变过程.结果表明系统超过临界速度后会发生复杂的动力行为,包括单周期、两周期、混沌运动等,并且由对称向不对称,最后再向对称运动转化.

  • 标签: 轮轨碰撞 分岔 混沌 蛇行运动
  • 简介:分别从推广的微分方程幂级数解的理论和线性算子半群理论等不同的角度研究了非线性动力方程的求解问题,得到了所谓的李级数解法.并进一步讨论了算法的具体实施过程,它可以用于构造非线性动力方程任意高阶的显式积分格式.最后,把李级数解法应用于求解广义Hamilton系统,它能保持广义Hamilton系统真解的典则性.数值算例显示该方法是有效的。

  • 标签: 非线性动力学方程 李级数 微分算子 预解式
  • 简介:蜂窝夹层结构因其良好的力学特性,在众多工程领域具有非常广泛的应用.本文建立了悬臂边界条件下,蜂窝夹层板的动力模型并研究其非线性动力行为.选取文献中更加接近实体有限元解的等效弹性参数公式对蜂窝芯层进行等效简化,得到六角形蜂窝芯的等效弹性参数.基于Reddy高阶剪切变形理论,应用Hamilton原理建立悬臂式蜂窝夹层板在受到面内激励和横向激励联合作用下的偏微分运动方程.然后利用Galerkin方法得到两自由度非自治常微分形式运动方程.在此基础上,通过对悬臂式蜂窝夹层板进行数值模拟分析系统的非线性动力.结果表明面内激励和横向激励对系统的动力特性有着重要影响,在不同激励作用下系统会出现周期运动、概周期运动以及混沌运动等复杂的非线性动力响应.

  • 标签: 蜂窝夹层板 悬臂 非线性动力学 周期 混沌
  • 作者: 宋海娟
  • 学科: 文化科学 >
  • 创建时间:2017-07-17
  • 出处:《科技中国》 2017年第7期
  • 机构:摘要采用拉格朗日建模方法,分别建立圆轨迹和外摆线轨迹双线摆式吸振器非线性动力学模型,采用龙格-库塔法直接求解时域响应,并对两种轨迹吸振器的动力学响应和吸振性能进行对比分析。
  • 简介:针对磁悬浮飞轮储能系统的“磁悬浮飞轮一发电机”机电耦合非线性动力特性进行研究.通过推导磁悬浮飞轮储能系统在偏心条件下的动能、势能、发电机系统的磁场能以及系统的耗散函数,由Lagrange—Maxwell方程建立磁悬浮飞轮系统和两相四极永磁发电机系统的机电耦合动力方程.采用数值法对0.6MW磁悬浮飞轮储能系统进行了仿真分析,研究结果表明,系统机电耦合非线性方程存在稳定的与转速同频的基频和三倍频周期运动解,且基频振动幅值比三倍频振动幅值大.对于稳定的磁悬浮储能飞轮机电耦合系统,飞轮转速增大,或磁轴承系统刚度减小或阻尼增大,或磁场能(电枢反应磁场能或永磁励磁磁场能)减小,可使系统的非线性振动幅值减小.而增大磁轴承系统的刚度,或减小磁轴承系统的阻尼,或增大系统的磁场能有可能破坏机电耦合系统的稳定性,使飞轮失稳.

  • 标签: 磁悬浮飞轮储能系统 机电耦合 Lagrange-Maxwell方程 永磁发电机 非线性动力学
  • 简介:通过分析比较非线性时间序列动力分析过程中使用的各种算法,选择出适合脑电分析的算法。这些算法时空复杂度较高,计算耗时。我们对这些算法进行了串行优化和改进,使其时间复杂度有不同程度的降低,并提高了其准确度;再对其进行并行化,进一步提升了算法效率。最后整个计算过程运行时间缩短为优化前运行时间的1/50。在此基础上,我们提出了脑电非线性动力快速分析系统的设计,并使用该系统分析了癫痫脑电数据,取得了良好的结果。

  • 标签: 脑电 非线性系统 关联维 优化及改进 并行化
  • 简介:从连续介质力学中关于弹性薄板的变形理论出发,讨论绕轴作大范围运动的弹性薄板的动力性质.由于在无大范围运动的情况下,弹性薄板的变形对系统的动力性质影响很小而被忽略,而其一旦与大范围运动耦合,对系统的动力性质产生明显的影响.根据弹性薄板的应变-位移几何非线性关系,建立了作大范围运动弹性薄板的几何非线性动力方程,然后利用Garlerkin模态截断方法建立了该系统的离散动力方程,仿真计算验证了理论分析的正确性,从而表明了系统的横向振动是稳定的.

  • 标签: 高速转动 薄板 刚-柔耦合 几何非线性
  • 简介:从考虑损伤的粘弹性材料的一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko梁的控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性动力数值分析方法,如相平面图,Poincare截面分析了载荷参数对非线性损伤粘弹性Timoshenko梁动力性能的影响.特别考察了损伤对粘弹性梁的动力行为的影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 Timosenko梁 几何非线性 混沌 非线性动力学
  • 简介:人在天体中起源和进化,已经历了大约750万年的历史在这漫长的历史中.依靠“自组织、自相似和自适应”的自然选择机制,人体的生命运动和天体运动建立起了特定的相互作用.构成了宇宙空间万物在天体运动的时间中相互作用和自然循环的一个部分和环节,生命运动及其变化在这种相互作用中得以生动地体现出来。

  • 标签: 天体运动 非线性动力学 “天人相应” 生物学 成像 信号