单脉冲噪声驱动的分数阶调和振子的均方位移（英文）

通过光钳实验获取粒子的均方位移并据此建模是微观流变学中计算介质的局部响应函数的常用方法之一.本文考虑单脉冲噪声驱动的分数阶调和振子的均方位移.利用Laplace变换及双Laplace变换技巧,本文得到了振子的均值、方差及相关函数,进而求得均方位移.然后本文基于均方位移的渐近行为研究了振子的短时及长时扩散行为.研究表明,振子的短时扩散是弹道的而在长时则幂律地趋近于均衡值.     

加性脉冲噪声驱动的分数阶调和振子的反常扩散

本文研究了加性脉冲噪声驱动的分数阶调和振子的反常扩散. 利用Laplace变换与双Laplace变换方法,本文得到了振子位移的均值、方差、关联函数及均方位移. 然后,基于Mittag-Leffler函数的渐进性质,本文进一步研究了振子的短时及长时扩散行为. 研究表明,加性脉冲噪声能够增强振子的短时超扩散,并增大振子的长时欠扩散均方位移.     

加性脉冲噪声驱动的线性分数阶调和振子的扩散（英文）

本文研究了加性脉冲噪声驱动的线性分数阶调和振子的扩散行为.利用Laplace变换、双Laplace变换技巧及脉冲微分方程的基本性质,本文得到了振子位移的均值、方差、关联函数及均方位移.这些量均可以通过三参数的广义Mittag-Leffler函数来表示.然后,基于Mittag-Leffler函数的渐进性质,本文研究了振子的短时和长时扩散行为.研究表明,加性脉冲噪声增强振子的短时超扩散,并抬升振子的长时欠扩散均方位移.     

有限分形介质中带有分数阶振子的分数阶反应扩散方程及其解析解

建立了有限分形介质中带有分数阶振子的分数阶反应扩散方程,利用Laplace变换和有限Hankel变换及相应的逆变换,给出上述问题浓度分布的解析解并以广义Mittag Leffler的形式给予表示。将二维,三维空间以及整数阶的有限分形介质中反应扩散的模型作为本文的特例进行讨论。     

分形油藏非Newton黏弹性液分数阶流动分析

将分数阶导数和分形维数及谱维数引入渗流力学建立了分形油藏具有松弛特性的非Newton黏弹性液体的含有分数阶导数的不稳定渗流模型, 引入一种新的积分变换, 并利用此积分变换和离散逆Laplace变换技巧及广义Mittag- Leffler函数研究了分形油藏中非Newton松弛黏弹性液分数阶流动特征. 对任意的分数阶导数得到了精确解, 并求出了无限大地层的长时和短时渐近解, 用Laplace变换求逆数值反演Stehfest方法分析无限大地层黏弹性液的流动. 结果表明黏弹性特征越明显的流体对分数导数的阶数越具有敏感性. 新的积分变换为研究分形介质渗流问题的力学性质提供了新的解析工具.     

求函数Pm(s)/Qn(s)eas的Laplace逆变换的直接法

在文献中形如函数Pm（s）/Qn（s）e^as的Laplace逆变换一般是利用Laplace正变换的位移性质及Heaviside函数的特性，通过间接的办法得到的．用Laplace变换求解微分方程     

滞变阻尼振子的随机响应

本文讨论滞变阻尼振子的随机响应,通过计算机上的数值模拟,给出了滞变阻尼振子在平稳理想高斯白噪声激励下,位移及速度的平稳均方响应,以及响应的概率密度函数和功率谱密度函数。     

半无限区域上常系数对流扩散方程的解析解

主要在半无限区域内研究均匀介质、稳定流条件下的二维对流扩散方程的解析解,针对常系数下两个问题：采用Laplace变换和Fourier变换相结合,求得连续一致输入浓度的下对流扩散方程的解析解;变坐标变换和Laplace变换,求输入连续增长性质下对流扩散方程的解析解.在得出相应的解析解后,与已有的解析解进行和数值解进行比较.     

线性系统的广义Laplace变换

为了研究线性定常系统动态方程的解以及传递矩阵的有关性质,将函数的Laplace变换概念推广到矩阵函数上,建立了矩阵函数的广义Laplace变换概念,讨论了矩阵函数广义Laplace变换的相关性质;运用矩阵函数的广义Laplace变换给出线性定常系统动态方程的解及传递矩阵的Laplace变换形式,并给出矩阵指数函数的广义Laplace变换计算.     

分形介质中球向渗流模型解的相似结构

本文针对分形介质储层中球面径向渗流模型,利用Laplace变换,获得了在考虑井筒储集和表皮系数的井底条件和各种外边界条件下的无量纲储层压力和井底压力的Laplace空间解;并通过深入地分析,发现并研究了解的相似结构和相似核函数的特征.本研究给编制试井分析软件带来了极大的方便,也是渗流力学理论的新进展.     

采空区坚硬顶板流变破断力学分析

考虑岩体的流变特性,运用弹性--黏弹性对应准则及Laplace数值逆变换对矿柱支撑的采空区顶板岩层变形进行了分析,建立了采空区顶板挠度随时间的变化关系,揭示了采空区顶板位移随时间变化的特性.研究表明,在考虑岩体流变性质的情况下,采空区顶板下沉位移随时间延长而增大,在给定比较长的时间跨度,即使坚硬岩体顶板位移仍会达到相当大的量值,进而引起采空区顶板破断.通过对邢台石膏矿塌陷案例分析,验证了计算方法的可行性.     

粘弹介质中圆孔时变轴对称问题的解析分析

对任意粘弹模型,用拉普拉斯变换法推导无限粘弹平面中圆孔半径任意时变时应力和位移的一般解析解.首先根据一般粘弹模型边界时变轴对称问题的基本方程,应用拉普拉斯变换得到拉氏空间中位移应满足的微分方程,并求得方程的通解,从而得到拉氏空间中位移、应力的一般表达式.对应力边界问题,将拉氏空间应力表达进行逆变换,再根据边界条件确定待定函数,最终得到应力和位移解答.解答没有体积不可压缩的限制条件,并且适用于球量也具有粘弹效应的情况.作为应用,根据该解答求得H-Kelvin粘弹模型的解.算例显示,不同半径时变过程位移场的变化也不同.对线性时变过程,较慢的时变速度下位移变化平缓,但时变结束时刻的位移较大.     

电致伸缩材料力学问题的位移函数解法

在Knops、Smith和Warren等人在电致伸缩问题研究的基础上,将Stratton、Landau和Lifshitz导出的电致伸缩体积力引入电致伸缩力学问题中,得出了合理的电致伸缩基本方程．并通过构造特解势函数,建立了电致伸缩力学问题的位移解法．利用变形条件、本构方程平衡方程导出了位移特势函数解所满足的Laplace方程．相应的补充解简化成一般纯弹性边界值问题,利用传统解法可以很容易求解．电致伸缩材料位移函数解法不但对各向同性材料适用,而且可以应用到各向异性材料的求解之中．最后通过算例验证了解法的正确性．     

平底物体撞水响应分析

从二维的Navier0Stokes方程出发,借助于拉普拉斯变换与数值逆变换技术,采用边界元方法对二维刚性平底物体撞水（粘性流场）的响应问题进行了分析,在拉氏变换域内将线性化的Navier0Stokes方程转化为求解相应的势函数和流函数,前者满足拉普拉斯方程,后者满足Helmholtz方程,求解这两个方程后得出了物体撞水后在不同粘性系数和在不同落水高度下的位移响应。     

含时谐振子的双波描述

用双波函数理论研究了频率含时的谐振子,通过对位移,动量,能量等物理理的计算表明,该谐振子作准谐振运动,能量不是守恒量,而当频率变成常数时,其结果还原为通常的简谐振子的双波描述。     

局部对称流形中具有常平均曲率的紧致超曲面

文章讨论了局部对称黎曼流形中具有常平均曲率的紧致超曲面的性质,利用Laplace算子的计算,得到关于第二基本形式模长平方S的一个拼挤定理,推广了已有的结果．     

杂交边界点法在电磁场计算中的应用

以电磁场计算的拉普拉斯方程边值问题为研究对象,将杂交边界点法推广应用于电磁场的数值计算。杂交边界点法基于杂交位移变分原理和移动最小二乘近似,利用基本解插值域内的场函数,而边界上的变量则用移动最小二乘近似,是一种纯边界类型的无网格方法。该方法只需在边界上布点而不需要划分任何网格,解除了节点的网格束缚,能够消除由于网格存在所带来的缺陷。数值算例表明,该方法精度较高、计算量较小,适合于求解各种电磁场问题。