国家自然科学基金(10372068) 作品数:26 被引量:94 H指数:7 相关作者: 张琪昌 王炜 何学军 胡兰霞 田瑞兰 更多>> 相关机构: 天津大学 天津理工大学 天津科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 河北省高等学校科学技术研究指导项目 更多>> 相关领域: 理学 航空宇航科学技术 更多>>
高维Hopf分岔系统的最简规范形 被引量:17 2005年 针对高维Hopf动态分岔问题,研究了不经计算其传统规范形,直接计算高维任意阶数的Hopf分岔系统的最简规范形.利用中心流形定理,将原n维动力系统降为二维的中心流形,根据规范形理论,对中心流形上流的方程进一步化简,在不经过计算传统规范形的情况下,直接计算出其最简规范形中只包含的三阶和五阶项.编写了Mathematica程序,利用该程序,可直接由原n维动力系统计算出其最简规范形.通过3个算例验证了该方法的正确性和计算程序的高效性. 张琪昌 胡兰霞 何学军关键词:最简规范形 中心流形 用复规范形法研究窄带随机动力系统 被引量:1 2008年 为了深入研究窄带噪声作用下随机动力系统的特性,将复规范形法用于窄带随机动力系统.研究了Duffing、Rayleigh和Van der pol方程在谐和与窄带随机参数激励联合作用下的主共振响应和稳定性.由复规范形法得到了此系统响应振幅和相位所满足的方程,再由摄动法分析了系统的主共振响应和稳定性,并用随机增维精细积分法验证了方程理论分析结果的正确性,用数值法计算了平凡解的Lyapunov指数曲面.结果表明,随着窄带随机扰动强度的增加,系统稳态解的相图从极限环变为扩散的极限环.研究证实了复规范形法用于窄带随机动力系统是有效的. 赵德敏 张琪昌 何学军关键词:最大LYAPUNOV指数 复规范形法求解非共振双Hopf分岔系统的最简规范形 2007年 提出了一种应用复规范形理论获取非共振双Hopf分岔系统最简规范形的有效方法,以简化最简规范形的求解过程.建立了复坐标下非共振双Hopf分岔系统的规范形及非线性变换,采用复数运算替代原有实数形式矩阵表示法的矩阵推导过程,获得了系统高阶关键方程的一般形式,简化了非线性变换的表达式,并且由此推导出了此类系统的最简规范形表达式.所附算例验证了最简规范形理论对于简化传统规范形结果的有效性. 张容 张琪昌 王炜关键词:规范形 最简规范形 矩阵表示法 具有不对称间隙的二元机翼自激振动的混沌分析 被引量:2 2009年 利用数值方法分析了无预荷载情况下具有不对称间隙的气动弹性非线性与结构非线性耦合的二元机翼颤振问题的动力学响应。通过研究速度比U*/UL*从零逐渐增大到1时系统的全局演化规律,发现在无预荷载的不对称分段线性系统中存在混沌运动形式,并对其进行具体分析,得到产生混沌的原因,为进一步控制和减小颤振提供理论帮助,对飞机的飞行结构设计及飞机结构的日常维护具有指导意义。 任爱娣 张良欣 张琪昌关键词:二元机翼 气动弹性 混沌 具有一对纯虚及单零特征根系统的最简规范形 被引量:4 2007年 最简规范形在分析高余维非线性系统分岔及稳定性等动力学特性方面具有重要的研究价值.为简化系统最简规范形的求解过程,采用复规范形理论,以复数运算替代原有的实数形式矩阵分析过程,获得了具有一对纯虚和单零特征根(Hopf-zero)分岔系统的最简规范形,归纳出了该类系统高阶关键方程的一般形式,并且重新定义了新的非线性变换表达式.所附算例验证了最简规范形理论对于简化传统规范形结果的有效性. 张琪昌 王炜关键词:最简规范形 车辆座椅减振研究 被引量:11 2006年 研究车辆人-椅振动规律对改善乘员的乘座舒适性具有重要的意义.将磁流变阻尼器用于座椅悬挂系统,磁流变阻尼器采用改进的B ingham模型,利用非线性振动理论和数值仿真方法对三自由度人-椅模型进行了理论分析,理论结果和数值计算结果基本吻合.研究了影响磁流变阻尼器特性的物理参数对系统主共振响应的影响,得到较为理想减振效果的磁流变阻尼器参数模型,为车辆座椅的振动控制提供了理论依据. 赵德敏 张琪昌关键词:车辆座椅 磁流变阻尼器 平均法 SIMPLEST NORMAL FORM OF HOPF BIFURCATION AND ADJOINT OPERATOR METHOD <正>The normal form theory can be introduced to calculate a simpler expression of dynamical systems near the eq... Ruilan Tian and Qichang Zhang School of Mechanical Engineering文献传递 研究强非线性振动系统同宿分岔问题的规范形方法 被引量:16 2008年 以改进的规范形理论为基础,采用强非线性振动问题的分析方法,拓展了原有弱非线性振动系统同宿分岔判据的适用范围.首先在复规范形求解过程中引入待定固有频率,计算了一类单自由度强非线性振动系统的周期解.然后分别依据系统的待定固有频率趋于零和周期轨道趋近于鞍点两条途径获得了强非线性振动条件下系统同宿分岔的解析判据.最后通过与原有解析结果和数值结果相比较验证了本文方法的有效性. 张琪昌 王炜 何学军关键词:规范形 同宿分岔 强非线性 周期解 汽车转向轮摆振的稳定性及分岔行为分析 被引量:10 2008年 研究了减小和消除汽车转向轮摆振的方法。以三自由度前桥转向轮模型为研究对象,利用常微分方程稳定性理论和数值分析得出系统除零平衡点外其他平衡点都不会发生Hopf分岔,而且发现改变某些参数可以完全消除摆振,改变某些参数对系统摆振没有明显影响,改变某些参数还可以引起二次摆振。针对零平衡点,利用中心流形理论和规范形理论对系统进行化简并对约化方程进行分析,得到其分岔特性。进一步地,运用奇异性理论发现该系统的分岔特性在小扰动下具有很好的保持性。 张琪昌 李小涛 田瑞兰关键词:摆振 稳定性 HOPF分岔 奇异性理论 一类弹簧支撑系统非线性动力学特性实验研究 2018年 以线性机械弹簧和斜支撑弹簧为元件,构建了支撑系统力学模型。在仿真计算的基础上,设计并制作与力学模型相对应的支撑系统。通过测试确定系统阻尼比、固有频率等力学参数,综合利用时频域分析、相轨迹分析和庞克莱分析等方法,对支撑系统在不同激励条件下的响应规律进行了实验分析。研究结果表明实验测试结果和数值仿真结果一致,该力学模型存在典型的非线性力学特性,如稳态周期解、暂态混沌、分岔、混沌等,为其进一步推广到工程实际提供了理论和实验支撑。 王翠艳 杨小鑫 陈恩利 田瑞兰