层状地基问题的辛几何本征解法

通过引入哈密顿体系，导出了横观各向同性层状半空间体的对偶方程组，将地基问题归结为哈密顿体系下的本征值和本征解问题.利用辛本征解空间的完备性，建立一套封闭的求解问题的方法.实现了欧几里德空间向辛几何空间的转换，从而使得分离变量及本征函数向量展开的解法得以实施，为地基的研究提供了一条新的途径.     

发展型哈密顿核积分方程

对于哈密顿体系的偏微分方程分离变量，导致哈密顿型微分程及本征值问题，再导向哈密顿核的积分方程。证明了其本征向量的共轭辛正交归一关系。采用层叠核与积分方程泛函取最大值的变分原理，给出了辛本征向量展开式，并证明其完备性定理。     

二维热粘弹性问题中的辛方法

在辛体系下描述了二维热粘弹性力学问题.利用辛正交归一关系和积分变换得到了对偶方程的解,即圣维南解和局部解,从而将原问题转化为寻找零本征值本征解和非零本征值本征解问题.同时给出了一种辛空间中处理端部条件问题的有效方法.根据该方法,在数值算例中讨论了端部的局部效应问题。这种辛方法和数值算法为解决其他问题提供了一种可行的思路.     

有限差分法求解二维电位函数的MATLAB程序设计及分析

采用有限差分方程近似地代替偏微分方程对二维场域中的电位函数进行分析,给出了一种新的处理方法,并设计了相应的二维电位函数有限差分法求解的MATLAB应用程序.     

基于辛方法的二维非稳态热传导问题研究

基于二维热传导理论,通过引入对偶变量,推导了非稳态热传导温度场问题的辛对偶方程组。采用分离变量法和本征展开方法,建立起一种本征值和本征解的直接求解方法,得到了适用于任意跨厚比的平面非稳态问题的解析解。由于在求解过程中不需要事先人为地选取试函数,而是从基本方程出发,直接利用数学方法求出问题的解,使得问题的求解更加合理化。探讨不同跨厚比、不同时间步长情况下温度和热流密度的分布规律,并与已有解进行比较。结果表明,辛方法是一类可行的研究非稳态热传导的方法。考虑到非零本征值本征解具有局部性特点,进一步讨论不同跨厚比、不同时间情况下温度和热流密度分布的端部效应问题。为非稳态问题的理论及实际应用研究提供了新的途径。     

横观各向同性弹性柱体中辛本征解方法

针对横观各向同性弹性柱体问题构造了对偶体系.在辛几何空间中直接描述正则方程和对应的边条件.将问题归结为零本征值及其约当型和非零本征值本征解.采用辛子体系的方法获得了所有本征解的解析表达式,得到了完备的本征解空间.揭示了由圣维南原理所覆盖且体现端部效应的本征解,即本征值对应衰减系数和本征解对应端部非均匀受力下各物理量的变化规律.这种辛方法为解决类似问题提供了一种直接的途径,同时也为工程问题的简化提供了依据.     

有限维Lie代数Killing型算法及其在偏微分方程对称性质判定中的应用

给出有限维Lie代数Killing型的计算方法和机械化实现,本算法适合于任意有限维Lie代数,适用于非线性偏微分方程对称性的判断和应用.以此算法为基础,给出了1+2维标准双曲和抛物方程拥有Lie代数性质的判定,得到该两个经典方程的Lie代数结构及相关性质.给出了1+2维抛物方程Lie代数的优化系统,为从代数角度研究偏微分方程问题提供了可借鉴的结果.     

各向异性弹性力学场论的Hamilton体系

在弹性力学本征化理论的基础上,通过定义正则共轭动量密度,得到了不同变形条件下弹性力学场的Hamil ton密度函数,并由此给出了相应的Hamilton正则方程.采用分离变量方法,将弹性动力学解转变为Hamilton空间算子矩阵的本征值问题,对偶变量(模态应变和模态应变率)的全解通过本征解来展开而获得.此外,讨论了不同变形条件下弹性力学场论Hamilton体系的具体应用,得到了弹性小变形、弹性大变形和率相关变形条件下的静力学基本求解方程.     

一类随机偏微分方程有限维约化的逼近

研究一类带Stratonovich乘性噪声的随机偏微分方程.将该方程的解约化到有限维随机不变流形,并用一类新的简化随机发展方程逼近原系统.证明了该新系统的有限维约化收敛到原系统的有限维约化.     

关于因式分解法的一点补充

由于在哈密顿算符中出现对坐标的二阶导数,因而一般要求解本征值问题,必须解二阶微分方程,随势V(x)的不同形式。哈密顿算符的本征函数,往往是对应于一定的特殊函数,求解比较麻烦。利用阶梯算符可将二阶微分方程因式分解为两个一阶微分方程,只需通过代数方法即可求出本征值,具体本征函数的计算比较方便。事实上,国外早在卅年代、四十年代就作过不少工作、五十年代初又作了系统的论述,其后,仍有不少有关这一方面的文章。在Infeld和Hull的论述中,主要讨论了这样一类,即能满足下述条件的本征方程,     

形变映射法求Hamilton方程的行波解

利用形变映射法,建立Ham ilton方程与K le in-Gordon(NKG)非线性方程的一类特殊类型解的代数变换关系,根据NKG方程的已知解,获得Ham ilton方程系统丰富的显式精确行波解,包括孤波解,周期波解,雅可比椭圆函数解.     

最小Hamilton圈问题的求解新方法

最小Hamilton圈可以用于求解货郎担问题，但至今没有一种有效的求解最小Hamilton圈的方法．文中提出元素判别值分配法是求解该问题的一个有效方法，可将其应用于求解最小Hamilton圈的算法设计．     

柔性机械臂的建模方法

本文利用Hamiliton原理建立了单杆柔性机械臂的动力学模型,并用有限元——假设模态法对其进行了离散化。最终,建立了可供上机计算的运动微分方程。本方法可推广到多柔性杆系统。     

弹性介质Hamilton正则方程与声波方程辛几何算法

建立弹性介质的Hamilton正则方程,把声波介质视为特殊的弹性介质,由弹性介质Hamilton方程导出声波介质地震波方程,对声波方程Hamilton化后给出其蛙跳格式的辛差分算法。将声波方程辛算法应用于二维情况下的地震波场正演数值模拟计算,并与常规的有限差分算法进行比较。结果表明,在地震波场正演数值模拟计算中辛几何算法比常规有限差分算法更具优越性。     

一类DGH方程的新保结构算法研究

DGH方程作为一类重要的非线性水波方程有着广泛的应用前景.基于哈密顿系统的多辛理论研究了一类DGH方程的数值解法,利用平均向量场方法对此哈密顿系统进行了数值离散,构造了DGH方程的局部能量保结构算法和局部动量保结构算法.数值算例表明,这两种保结构算法具有较好的长时间数值稳定性.     

薄板问题的Hamilton体系和辛几何方法

本文通过薄板问题混合能变分原理，选用状态变量及其对偶变量，导出了一般的Ｈａｍｉｌｔｏｎ型广义变分原理和Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程，这样就突破了欧几里德空间的限制，在Ｈａｍｉｌｔｏｎ力学的数学框架辛几何空间中，对全状态相变量进行分离变量，并采用共轭辛正交归一关系，给出任意支承条件下薄板问题的辛精确解．     

电磁波导的辛体系

将电磁波导的基本方程导向了Hamilton体系,辛几何的形式,辛体系可以用于任意的各向异性材料,而且便于处理不同介质的界面条件。横向的电场和磁场构成了对偶向量。分离变量,Hamilton算子矩阵本征值问题,共轭辛正交归一关系,本征解的展开定理等整套理论,适有于各种波导的课题,有利于不同截面的波导连接与共振腔的连接等。这为求解提供了很大方便,辛体系在主和学中的应用已经取得了很大成功,对于本征解的求解已经发展了许多方法,不同学科之间的交叉对于电磁波导的分析是很有利的。     

Hamilton系统的一种求解方法

应用李群方法 ,通过研究系统的 Hamilton-Jacobi方程 ,给出了某些能量守恒的四阶Hamilton系统的一种求解方法 .     

瞬态热传导问题的精细积分边界元法

对于三维瞬态热传导问题,在考虑内部热源的情况下,采用双重互易边界元法(DRBEM)结合精细积分法(PIM)进行求解。该方法根据含有内部热源的各向同性介质瞬态常系数热传导问题的控制方程,通过加权余量法推导出相应的边界积分方程,然后用双互易法(DRM)处理得到的边界积分方程,将热源项和温度关于时间导数项引起的域积分通过径向基函数(RBF)逼近后转化为边界积分。之后将边界积分方程离散,得到与时间相关的一阶常系数微分方程组,最后,在获得解析解的过程中,通过PIM处理其中的矩阵指数函数(MEF)。通过三个数值算例来验证该方法的准确性和稳定性。     

Clarke—Ekeland—Lasry共轭作用原理与Ekeland指标理论

作者在文章中研究了著名的Ｃｌａｒｋｅ－Ｅｋｅｌａｎｄ－Ｌａｓｒｙ共轭作用原理，探讨了在凸Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统的周期解存在的问题，线性正定Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统的指标理论和非线性Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统的周期解的指标中的应用。