非线性弹性杆中的NLS型孤波

从理论上给出了在非线性弹性杆中存在的ＮＬＳ型孤波以及此孤波所满足的非线性Ｓｃｈｒｄｉｎｇｅｒ方程． 当非线性常数ｎ＝ ２ 时， 存在ＫｄＶ孤立子； 而对于ｎ＝ ３ 的非线性弹性杆， 不存在ＫｄＶ 孤立子，但确存在ＮＬＳ孤立子     

下落薄液膜中孤立子波强化传热的机理

发展了分析下落薄液膜中孤立子波热输运现象的边界元方法，散度理论被用于压力补偿函数边界元公式的非线性对流容积积分，结果使速度和温度梯度消失，全部公式用速度和温度来写，回避了对流离散的困难，大大节约了计算内程和计算量，并改进了计算精度。用法向应力平衡条件和打靶迭代法计算孤立子波形状。文中给出孤立子波内和波纹状膜流中的流场、温度场、沿着壁面和液体交界面处的Ｎｕｓｓｅｌｔ数变化。在孤立子波回流区中存在大的     

广义KdV方程的数值解法

采用一种线性隐格式来解广义非线性KdV方程,这种方法是无条件稳定的.数值实验描述了单个线性孤立子波运动的情形以及两个孤立子波交互的情形,结果表明,这种方法有很好的稳定性和精度.     

非线性弹性杆内纵向波方程的孤立波解

广义Korteweg-de Vries-Burgers方程ut u^n-1ux μuxxx=δuxx和非线性Pochhammer-Chree方程uu-uttxx-uxx-1/p(u^p)xx=0分别描述了非线性弹性杆内纵向应变波和形变波。本利用待定系数法求得了它们的孤立波解。     

一个非线性Drinfeld-Sokolov系统的行波解分支

用动力系统分支理论研究一个非线性Drin feld-Sokolov系统,证明该系统存在扭子波、反扭子波、孤立波和无穷多光滑周期波解,获得在不同参数条件下上述解存在的充分条件及其精确表达式.     

Camassa-Holm方程和Degasperis-Procesi方程的显式精确解

提出了寻找非线性色散偏微分方程多个精确特解的一种新方法--扩展sinh-cosh方法.选取标准的Camassa-Holm方程和Degasperis-Procesi方程以展示这种方法的具体格式.获得了Camassa-Holm方程和Degas.peris-Procesi方程的尖孤立波解和具孤立波模式的新精确解.给出了一个事实:出现在可压缩弹性杆中的非线性色散波方程没有像Camassa-Holm方程和Degasperis-Procesi方程那样的具孤立波模式的精确解.文献中的结果可以看作本文结果的特例.     

非线性传递线方程的初值问题

本文讨论了具有非齐次项的非线性传递线方程的初值问题的解的唯一性、稳定性、孤立子波解的一些性质以及初值问题的解的爆破。     

一类超弹性杆波动方程行波解的研究

讨论了一类新型的弹性杆波动方程(即非线性超弹性杆波动方程)的行波解.根据零点因子定理利用行波法把非线性超弹性杆波动方程转化成常微分方程形式并得到此类方程解的对称及反对称的性质.通过讨论方程的极限零点与非极限零点和方程解的正负变化得到非线性超弹性杆波动方程行波解存在的唯一充分条件.     

一类三阶非线性波动方程丰富的显式精确解

研究了模拟松驰介质中声波传播和非线性弹性杆中具横向剪切的纵波传播的一个三阶非线性发展方程的精确可解性.借助计算机代数符号计算Maple,利用扩展的双曲函数方法,获得了这个方程的丰富的显式精确解,包括有理分式解、扭状孤立波解、钟状-扭状复合孤立波解、奇异行波解和三角函数周期波解,推广补充了已有结果,揭示了这个方程与Boussinesq方程的不同之处.     

非线性弹性地基上具有传力杆的中厚矩形板的非线性静力分析

以非线性弹性地基上中厚矩形板为研究对象,探讨了非线性弹性地基上具有传力杆的四边自由中厚矩形板的非线性静力特性．根据Reissner中厚板理论,建立了非线性弹性地基上具有传力杆的四边自由中厚矩形板的非线性静力控制方程,构造了一组满足全部边界条件的试探函数,并运用伽辽金法求解该组非性方程．根据数值计算的结果,讨论了中厚矩形板结构参数、地基参数及传力杆参数对非线性弹性地基上具有传力杆的中厚矩形板的非线性静力特性的影响．     

固支-简支弹性杆的热过屈曲

基于轴线可伸长细杆的几何非线性理论,建立了一端固定夹紧另一端固定简支的均匀加热直杆热弹性过屈曲行为的精确数学模型．这是一个包含杆轴线弧长在内的多未知函数的强非线性一阶常微分方程两点边值问题．采用打靶法和解析延拓法直接数值求解上述非线性边值问题,获得了杆的热过屈曲状态解,给出了具有不同长细比杆的热过屈曲平衡路径．     

非线性非局域光格子中的高阶光学模式及其稳定性

讨论了非线性非局域光格子中奇、偶及其各类高阶光孤子的能流随传输常数的变化,特别讨论存在于非线性非局域光格子中的第三、第四扭转孤子的高阶光学模式,并从中分析了孤子振幅随格子调制深度p和线性非局域响应参数d的变化趋势.同时利用线性稳定性方法讨论它们的稳定性,结果表明,它们的不稳定范围有所扩大.由于光格子对全光控制技术有着潜在的应用价值,所以这些结果可以为未来全光控制技术提供最新的理论依据.     

有限形变和粘弹性阻尼对纵向应变孤波的影响

本文用微扰理论方法,详细地研究了非线性弹性杆中纵向应变孤波在有限形变和线性粘弹性阻尼作用下的演变规律.发现有限形变和线性粘弹性阻尼对纵向应变孤波的主要影响是:a.孤波发生形变;b.孤波的传播速度减小;C.孤波的能量发生耗散;d.孤波后面会生长出一条振荡形状的小尾迹.当忽略有限形变和线性粘弹性阻尼时,应变孤波的能量是一个常数,这种能量的聚集可能导致杆的非线性结构断裂.     

超细长弹性杆数值仿真的复Galerkin方法

在DNA弹性杆的研究中Shi得出一个满足边界条件的重要的Schrodinger方程。现在运用复基函数的Galerkin方法来求解该方程,简化了计算并对Shi的模型给出了相应的仿真结果。     

抓握结构中弹性棒变形的P-稳定性

研究抓握结构中弹性棒变形的P-稳定性.将存在于机械手的抓握结构和机器人行走系统中的一类弹性单元抽象为变形直弹性棒,通过建立相应的物理和数学模型--常微分方程的边值问题,利用流型法画出数学模型的分支图,得到系统的多解性,借助Liapunov-Schmidt方法,通过建立分支方程,得到相应弹性变形的P-稳定性.     

拉杆倾角对斜拉桥桥塔侧向稳定性的影响

针对刚性拉杆斜拉桥拉杆倾角对桥塔侧向稳定性影响的问题,基于能量原理,以单承重面刚性拉杆斜拉桥为研究对象,推导出带有刚性拉杆考虑扭转变形的斜拉桥侧向弹性稳定系数解析计算公式并以算例进行验证,研究了辐射式、竖琴式和扇形3种不同索面类型斜拉桥拉杆倾角对桥塔侧向弹性稳定性的影响。结果表明：拉杆倾角与桥塔侧向稳定性系数存在非线性关系,不同类型索面斜拉杆倾角变化对桥塔稳定性系数“非保向力”效应的影响均是不同的。     

Observation of two-dimensional discrete solitons in optically induced nonlinear photonic lattices

Nonlinear periodic lattices occur in a large variety of systems, such as biological molecules, nonlinear optical waveguides, solid-state systems and Bose-Einstein condensates. The underlying dynamics in these systems is dominated by the interplay between tunnelling between adjacent potential wells and nonlinearity. A balance between these two effects can result in a self-localized state: a lattice or 'discrete' soliton. Direct observation of lattice solitons has so far been limited to one-dimensional systems, namely in arrays of nonlinear optical waveguides. However, many fundamental features are expected to occur in higher dimensions, such as vortex lattice solitons, bright lattice solitons that carry angular momentum, and three-dimensional collisions between lattice solitons. Here, we report the experimental observation of two-dimensional (2D) lattice solitons. We use optical induction, the interference of two or more plane waves in a photosensitive material, to create a 2D photonic lattice in which the solitons form. Our results pave the way for the realization of a variety of nonlinear localization phenomena in photonic lattices and crystals. Finally, our observation directly relates to the proposed lattice solitons in Bose-Einstein condensates, which can be observed in optically induced periodic potentials.     

飞秒孤子的传输与色散管理研究

从描述飞秒光孤子传输的高阶非线性薛定谔方程出发,采用对称分步傅里叶变换对方程进行数值求解,模拟了飞秒孤子在光纤通信系统中的传输演化特性。结果表明，合理地配置光纤系统，可以极大地改善孤子的传输演化特性，降低飞秒孤子间的相互作用，从而飞秒孤子在密集色散管理光纤系统中能够很好地传输。     

色散管理对初始啁啾孤子传输的影响

在色散管理孤子系统中引进初始啁啾这种扰动,根据非线性薛定谔（NLS）方程,利用对称分步傅立叶法对带初始啁啾光孤子在光纤中的传输情况进行了研究。结果表明,初始啁啾加强了光孤子间的相互作用,当啁啾达到一定程度时,孤子之间的作用变的相当剧烈,使得孤子发生严重形变,甚至导致孤子崩塌,这将对光孤子通信系统造成严重影响,而色散管理光纤系统可以有效地降低这些影响。