简介：由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络的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的重视．哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌的神经元控制的，其中的每个神经元都含有一个内在的生物钟，关键的问题是具有广泛周期分布的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的网络分析与控制的观点构建生物网络，然后用非线性动力学的相关知识进行理论分析和数值模拟，是研究生命现象的一个有效途径．本文从系统生物学的研究思路，对生物钟的数学建模及其动力学研究做了一个综述，并对其今后的研究热点进行了展望．

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学行为，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．

简介：由于一类双悬臂含间隙振动系统具有典型非光滑特性和有明显的非线性，这直接导致了系统发生分又与混沌现象的可能性．为此针对该系统的混沌现象，利用基于能量的开环控制策略，构造有界控制器对混沌行为进行控制，混沌运动可被引导到稳定的目标周期轨道，并对控制的收敛速度进行分析，数值模拟结果表明了该控制策略的有效性与可行性，可为碰振系统的优化设计，振动控制和安全运行提供了理论参考．

简介：为了获得移动质量沿梁匀速运动的系统动态响应,建立了时空有限元数值求解模型.考虑移动质量惯性项,得到移动质量-梁时变系统的动力学方程.应用时空有限元法.得到了移动集中质量作用下Ber-noulli-Euler梁离散单元的质量矩阵、刚度矩阵.与Newmark-β法、Wilson-θ法计算结果进行比较,时空有限元法计算梁的动态响应的精度更高.

简介：研究了单自由度线性单边碰撞系统在有界随机噪声参数激励下系统的矩稳定性问题．用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统，然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程．利用伊藤法则给出了系统一、二阶矩满足的常微分方程，根据微分方程的稳定性理论得到了系统一阶矩稳定充分必要条件的解析表达式和二阶矩稳定充分必要条件的数值算法，并对理论结果用数值方法进行了仿真计算．理论分析和数值仿真表明，无论是相对于一阶矩还是二阶矩的稳定性，随着随机激励振幅变大，系统的稳定性区域变小从而使得系统变得不稳定．而当调谐参数趋于零系统达到参数主共振情形时，系统的稳定性区域变得最小．当随机噪声强度逐渐变小趋于零时，由二种矩稳定性给出的稳定性区域变得一致．在一定的参数区域内，随机噪声使得系统稳定化．

简介：结合材料力学中曲率的概念，利用格罗斯曼理论计算气动力，应用拉格朗日方程建立了一类大展弦比机翼的非线性动力学模型．对该模型进行了无量纲化处理，利用第一李雅普诺夫量研究了该系统由稳态平衡解向Hopf分岔解（颤振运动）演化的临界条件和路径，以及系统发生benign颤振（超临界）、catastrophic颤振（次临界）的识别条件．利用规范性理论、Hopf分岔定理研究了模型的颤振行为，并研究了不同展弦比对颤振速度的影响．数值模拟验证了理论分析的结果．

简介：为揭示弹箭在高空飞行过程中由于重力持续作用产生大攻角的物理本质，建立了弹道平面内时变参数的弹体运动数学模型，并推导了弹体在高空飞行段的攻角响应方程．同时，为了分析弹道顶点附近锥形运动的稳定性，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的动力学模型．针对大攻角引起显著气动非线性效应的情况，采用李雅普诺夫一级近似方法，给出了弹道顶点附近弹体锥形运动的稳定判据，并通过数值仿真验证了其正确性．

简介：把谱元法应用于刚架结构的动力学响应计算和分析中.建立了杆和梁的谱单元动力学刚度阵,针对刚架结构组装了整体动力学刚度阵,建立了整体结构的运动方程,计算了结构的固有频率和时域响应,并与采用有限元方法得到的结果进行了对比.从结果中可以看出谱元法在数值模拟中的独特优势.

简介：以沉浮和俯仰自由度上具有间隙立方结构非线性的二元机翼模型为例,考虑系统的结构阻尼,建立了系统的非线性动力学方程.通过修正的三阶活塞理论模拟了超声速流中机翼的非定常气动力和气动力矩.引入无量纲参数将系统动力学方程无量纲化,通过数值模拟得到了二元机翼的时域响应和系统的相轨迹变化规律.通过系统的分岔图得到了无量纲参数和系统周期运动振幅幅值的关系.研究结果表明,当无量纲流速增大至临界颤振速度时出现极限环振动,系统由稳定运动过渡到周期振动,继续增大无量纲流速会有更加复杂的动力学行为.

简介：Leland模型是在考虑交易费用的情况下，对Black—Scholes模型进行修改得到的非线性期权定价模型．本文针对Leland模型，提出了一种求解非线性动力学模型的自适应多尺度小波同伦摄动法．该方法首先利用插值小波理论构造了用于逼近连续函数的多尺度小波插值算子，利用该算子可以将非线性期权定价模型方程自适应离散为非线性常微分方程组；然后将用于求解非线性常微分方程组的同伦摄动技术和小波变换的动态过程相结合，构造了求解Leland模型的自适应数值求解方法．数值模拟结果验证了该方法在数值精度和计算效率方面的优越性．

简介：采用Hodgkin-Huxley神经元模型,在二维随机神经网络中引入局部扩散功能缺陷,研究了神经网络中非对称缺陷附近的方形失去扩散功能的缺陷对螺旋波动力学行为的影响.缺陷使螺旋波降低传播速度的行为与缺陷的位置和尺寸有关：靠近螺旋波中心的缺陷影响最为显著,当缺陷远离中心位置时,缺陷的作用明显减弱;缺陷尺寸越大,影响也越显著.同时观察到,在弱耦合神经网络中,缺陷的存在导致了螺旋波的漂移现象.进一步研究缺陷和通道噪声同时存在时系统时空斑图的演化行为,结果发现,噪声作用下缺陷处形成了新的波源.最后,通过分析神经元放电节律和平均膜电位的变化揭示了缺陷对神经网络时空行为影响的机理.

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：研究了作大范围旋转运动高度和宽度均沿着梁长度方向变化的锥形悬臂梁动力学问题．采用Bezier插值方法对柔性梁的变形场进行描述，考虑柔性梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形，计人由于横向弯曲变形引起的纵向缩短，即非线性耦合项．运用第二类拉格朗日方程推导出作旋转运动锥形梁的动力学方程，并编制了动力学仿真软件，对作旋转运动锥形梁的频率和动力学响应进行研究．结果表明：不同锥形梁截面的动力学响应和系统频率将有明显差异，因此对实际系统合理建模，将能得到更为精确的结果．