微弱信号混沌检测系统混沌阈值的确定

为确定用混沌系统检测微弱信号时混沌态到大尺度周期态的阈值,采用Melnikov函数方法求出了一类软弹簧Duffing振子的混沌阈值;并理论预测出了不同参数(α,ω)下混沌带存在的区域.结果表明,数值仿真值与理论预测值是一致的.通过大量的实验得出了调整系统参数(包括外加激励的振幅、频率、初值)对系统运动产生影响的规律.     

非对称型SD振子的混沌阈值

基于SD振子,建立了非对称型SD振子模型及其运动方程,其中非对称型振子具有无理恢复力,无法利用常规的非线性方法研究其混沌阈值.为了研究系统的混沌运动,基于分岔的强等价理论,构造了一个与原系统拓扑等价的光滑近似系统,得到了未扰系统同宿轨的解析表达式.在阻尼和外激励的作用下,利用Melnikov方法得到了系统的混沌边界值.最后,利用分岔图和数值模拟研究了近似系统和原系统的混沌运动,验证了理论推导的正确性.     

双边约束下形状记忆合金梁的混沌运动

基于非光滑系统的Melnikov方法, 研究谐和激励下双边约束形状记忆合金梁的混沌运动, 得到了系统出现Smale马蹄混沌的必要条件, 并通过数值仿真研究系统的相图、 Poincaré截面图以及最大Lyapunov指数. 结果表明: 数值仿真结果与Melnikov准则下的解析结果相符； 当参数取特定值时, 较大的碰撞恢复系数可抑制混沌, 较大的谐和激励幅值可促进混沌产生.     

非均质物理双摆的混沌特性研究

为了解决工程实际中材料质量不均匀分布对双摆系统运动的影响,在均质物理双摆模型的基础上,将摆的质心位置和摆的转动惯量提取为变量,建立非均质双摆模型。将非均质双摆系统由Hamilton系统近似为拟Hamilton系统,运用双自由度的Melnikov法,得到拟Hamilton系统存在Smale马蹄意义下混沌的能量阈值,以此作为Hamilton系统的混沌条件。利用最大Lyapunov指数图、分岔图、Poincaré截面图等数值方法验证混沌条件的正确性,并详细分析了各参数对系统运动状态的影响和作用机制。结果表明,非均质双摆的混沌阈值有较高复杂性,而且摆长、摆重、第一摆的质心位置同时影响着系统的能量与混沌阈值,解释了质心位置和转动惯量等参数发生变化时,系统在混沌和拟周期之间交替变换的原因。进一步研究了参数取值与Melnikov法适用性之间的关系,通过数值仿真分类讨论了Melnikov法不适用时的参数取值情况。     

有界噪声激励下汽车悬架迟滞非线性系统的响应

研究了具有迟滞非线性特性的单自由度汽车悬架非线性模型在有界噪声激励下的响应.推导了两个有界噪声共同激励下系统的随机梅尔尼科夫(Melnikov)过程,得到系统发生混沌运动的临界条件.然后分析了悬架迟滞参数对混沌运动的影响.运用庞加莱截面(PoincaréSection)、功率谱和最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数对系统的混沌运动进行了数值验证.研究结果表明,悬架迟滞非线性系统在两个有界噪声的共同激励下,存在混沌运动,且发现在有界噪声激励幅值较小时,系统不会出现混沌运动,当有界噪声激励幅值较大时,系统才有可能出现混沌运动.     

非自治屈曲薄板全局分叉与混沌动力学

基于多自由度哈密尔顿系统的Melnikov理论,研究了参数激励下四边简支矩形薄板在屈曲状态下的全局分叉与混沌动力学.直接对非自治常微分方程进行全局分析,比文献中经过多次化简近似所得到的规范形更加接近原系统的性质.薄板的屈曲状态是文献中用多尺度方法所不能研究的.分析结果表明参数激励下四边简支矩形薄板存在Smale马蹄意义下的混沌,数值模拟进一步验证了解析方法的正确性.     

电力系统在周期扰动下的混沌研究

为了研究电力系统在周期扰动下产生混沌的现象,提高电力系统的稳定性,将单机无限大系统转化为周期干扰下的Hamilton系统,并利用Melnikov方法研究电力系统产生混沌的物理条件.推导了Melnikov函数具有简单零点的条件,得出了产生混沌的参数区域,为准确判别混沌振荡提供了计算依据.理论分析和数值仿真表明,如果扰动功率较小,则不会产生混沌;如果扰动功率较大,系统将出现混沌.     

拟周期扰动下一类电力系统的混沌行为

研究了经典的二机互联系统在双频拟周期激励下的动力学行为.利用Melnikov函数方法对该系统进行理论分析,给出了系统出现Smale马蹄混沌的必要条件,并讨论了几个关键参数与系统混沌的关系.     

Helmholtz-Duffing振子同宿分岔的自适应反馈控制

研究了含有一个非对称参数的Helmhotz-Duffing振子,用自适应反馈控制方法和Melnikov方法,通过增加一个自适应反馈控制方程后,临界同宿分岔曲线提升,从而在频率、振幅参数平面上原来发生暂态混沌现象的区域缩小,数值模拟证明了理论分析结果和这一方法的有效性.     

关于ZK-BBM方程的扰动分析

利用多参数形式的行波变换将ZK-BBM方程转化为常微分方程,分析出系统存在关于波速c的连接鞍点的同宿轨线,即ZK-BBM方程的孤立波解曲线;当系统发生阻尼扰动和外激励扰动时,该孤立波解曲线发生重大变化,运用Melnikov方法,给出了混沌的阀值曲线;并且通过数值模拟,给出了系统随扰动参数变化走向混沌的周期倍分岔图。     

具有时间延迟的对称双稳系统迁移的对称性

研究了一种具有时间延迟的、由加性白噪声与乘性白噪声驱动的对称双稳系统。通过时间延迟近似方法获取和对称双稳系统相应的福克-普朗克方程,给出福克-普朗克方程的稳态概率分布函数。当左势井向右势井迁移时,在噪声强度高于势垒高度的情况下,给出对称双稳系统的平均首通时间和对应的迁移率计算公式。当右势井向左势井迁移时,在噪声强度不超过势垒高度的情况下,通过最陡下降法计算具有时间延迟的对称双稳系统的平均首通时间和相应的迁移率。依据左势井向右势井迁移激活率公式和右势井向左势井迁移激活率公式获取迁移率与噪声比之间的关系。结果表明:时间延迟能够提高双稳系统的共振抑制,左势井到右势井的迁移与右势井到左势井的迁移是对称的,整个双稳系统也是对称的。     

不同深度凹陷内湍流流动与传热性能的数值研究

采用标准k-ω湍流模型对具有不同深度的凹陷涡发生器表面湍流传热性能进行了数值计算,获得了雷诺数(Re)在8 500~60 000内不同深度的凹陷表面湍流传热、流阻和流动特征,并拟合了传热和摩擦因子关系式.凹陷表面平均传热性能和摩擦因子随着深度的增加而增大,并且Re越高传热性能和摩擦因子越高.在低Re值(Re=8 500)时深度比(σ,凹陷表面深度与截面直径之比)为0.1和0.3的凹陷传热相差不大,平均性能较光滑平板增强约40%左右;而在高Re值(Re=50 500)时后者比前者传热提高约11%,平均换热性能较光滑平板分别增强42.1%和51.6%,摩擦因子提高30%~120%.相对于光滑通道,凹陷表面综合热性能提高10%~35%,综合热性能随凹陷深度的增加而逐渐减小.详细的凹陷表面传热分布还表明,深度比为0.1和0.2的浅凹陷涡发生器局部传热分布对称,而深度比为0.26和0.3的深凹陷局部传热分布是非对称的,这主要是由于浅凹陷与深凹陷内部具有不同的涡流结构.     

函数内P(σ)-集合及其规律的动态特征

在函数内P-集合的基础上,给出函数内P-集合副集、函数内P-集合σ-副集和函数内P(σ)-集合的概念与结构及函数内P-集合与函数内P(σ)-集合的关系,证明了函数内P(σ)-集合动态变化的属性依赖、阈值依赖定理,并探讨函数内P(σ)-集合的规律动态变化依赖因素,得到了规律变化的可辨识定理.     

基于触觉感知的自行车后视系统

为了在自行车转向或变道时,实现无需左右回头观察即可了解后方路况,设计了一套便于骑行者感知车后具体情况的自行车后视系统.该系统可分为车尾探测装置与终端反应手套,主要由USB摄像头与执行模块构成,并采用了you only look once（YOLO）v4目标检测算法.通过在自行车车尾安装检测设备,与骑手的特制手套进行无线通信,从而传递车后方探测到的有关安全状况的紧急信息.实验结果表明：该系统能够对后方的行进车辆进行多目标检测及警告优先级目标,并在足够的安全距离内识别率较高.     

非对称系统的振动方程的响应求解

解耦对称系统的振动方程时,只需用右模态向量即可满足正交性条件,对非对称系统,讨论其振动系统响应的求解算法,则需引入左模态向量.本文首先将二阶非对称阻尼系统的振动方程转化为一阶状态方程形式,构造状态矩阵的左、右状态向量,然后利用左、右状态向量的正交规范化条件解耦非对称系统状态方程,在筒谐激励下化为一组可解的一阶线性微分方...     

腹腔镜肝癌切除术16例临床分析

目的介绍采用HIFU及Endo-GIA成功行16例肝癌切除手术的经验与体会.方法选择左半肝及右肝浅表癌肿患者,肝功能Child分级A级15例,B级1例,采用超声刀(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)及腹腔镜切割吻合器Endo-GIA行16例肝恶性肿瘤切除手术.结果 15例患者顺利完成行腹腔镜肝癌切除,1例因出血改为开腹手术.左肝局部切除4例,左半肝切除1例,左外叶切除8例,肝右叶局部切除3例.手术时间80~220 min,平均105 min.术中出血量90~1 000 m L,平均300 m L.病灶直径2~6.5 cm,平均4.5 cm,术后无并发症发生.结论对肝脏浅表肿瘤或左半肝的恶性肿瘤患者行HIFU及Endo-GIA腹腔镜肝癌切除术是可行和安全的.     

基于现场实测的绢云母片岩隧道变形与受力特征

绢云母片岩是西南地区普遍存在的复杂地质软岩,遇水易软化、泥化,在该中地层条件下施工的隧道普遍出现软岩大变形问题,处理不当还会造成塌方,极易造成严重后果。以实际工程为载体,通过现场试验,研究绢云母片岩隧道的变形与受力特征。研究结果表明:三台阶开挖造成围岩压力的多级释放,每台阶开挖后围岩压力均经历快速增长与缓慢增加两个阶段,围岩压力总体呈现出"右上、左下大,右下、左上小"的非对称分布;初期支护钢架以受压为主,应力"上大下小"分布,右拱腰处钢架压应力最大237. 4 MPa,大于钢架抗压强度设计值;围岩整体向内挤压,隧道呈现"上大下小"不对称变形,右拱腰处最大变形量325 mm,大于预留变形。研究指出了施工过程中的安全隐患,并为绢云母片岩隧道的设计、施工提供了数据参考。     

排烃门限理论在大杨树盆地的应用

排烃门限是油气源岩在沉积埋藏过程中生成的油气满足了源岩自身各种形式的残留需要后开始大量排烃的临界地质条件 .通过源岩生烃量减去残留烃量判别排烃门限 ,进而求得排烃量和油气资源潜量的办法 ,可以规避复杂的排烃机理问题 .大杨树盆地是松辽盆地外围一重要盆地 ,暗色泥岩生烃条件理想 ,有机质已经成熟 ,但资源前景一直不明朗 .利用排烃门限理论对盆地油气资源前景进行研究表明 ,源岩已经进入排油气门限并开始大量排烃 ,天然气勘探前景好于液态石油的勘探前景 .盆地可聚资源量达 (1834.4 774～ 12 134.16 35 )× 10 4 t ,显示了良好的勘探前景     

函数P(σ,τ)-集合及其特征

通过将副集引入函数P-集合,对函数P-集合进行扩展,给出函数P(σ,τ)-集合的概念与结构,得到了函数P(σ,τ)-集合的生成定理、动态变化的属性依赖定理与辨识定理.