一道大赛考题的电路识读、调试与软件设计

针对2013年黑龙江省高职院校"电子产品设计及制作"技能大赛考题——设计并制作一台具有报警功能的超声波测距仪,进行了电路、系统调试和软件设计等方面的相应解读,特别讲解了发射超声波的振荡电路调试、接收超声波的直接回波、测量盲区、远近距离测试时如何调试、发射脉冲数量等问题的处理以及电路安装、软件设计等方面的一些注意事项,并测量了软硬件联调的波形、给出了实测的电压数据供读者参考。系统整体设计达到了赛项的基本要求和发挥部分的要求。     

一类比率依赖种群模型在常数收获下的分岔

利用微分方程定性理论以及规范型理论研究了一类具有常数收获项的生物模型.首先,考虑常数收获项对该模型非负平衡点的影响,讨论平衡点的稳定性情况.其次,选取常数收获项作为参数,给出系统存在鞍结点分岔、Hopf分岔以及极限环的充分条件.进一步地,考虑双参数分岔,给出系统存在余维2的Bogdanov-Takens分岔的充分条件.结果表明,由于添加了常数收获项,系统具有丰富的动力学行为.最后,通过数值仿真验证了所得结果的正确性.     

双模坐标耦合谐振子体系的量子力学处理

为了精确求解双模坐标耦合谐振子体系的动力学问题,利用动量本征矢在Fock表象中的表示构造不对称积分,找到了与经典正则变换对应的量子幺正算符.借助于动量表象的完备性条件,证明了该算符的幺正性及其变换特性.应用此量子幺正算符,精确求解了双模坐标耦合谐振子体系的动力学问题.     

一类带有选择性收获和避难所的捕食系统的Hopf分支

通过考虑融合食饵避难的Holling Ⅱ型功能反应函数,构造了一类捕食种群具有选择性收获的捕食-食饵系统.以收获项中的时滞为参数,利用分支理论获得了系统在正平衡点处历经Hopf分支的充分条件,并利用正规化理论和中心流形定理研究了Hopf分支的方向及分支所得周期解的稳定性.     

一类具有时滞和阶段结构的捕食模型及其Hopf分支

研究一类具有时滞、阶段结构和HollingⅡ型功能性反应的捕食模型的稳定性和Hopf分支.以滞量为参数,得到了系统正平衡点的稳定性和局部Hopf分支存在的充分条件.利用规范型和中心流形定理,给出了确定Hopf分支方向和分支周期解的稳定性的计算公式.     

一类三种群食物链模型正平衡解的稳定性与Hopf分支的存在性

研究了一类混合比率依赖的三种群生物模型的Hopf分支与混沌控制.取时滞作为分支参数,得出当经过分支点时,系统的正平衡点的稳定性发生改变,并且从正平衡点处分支出周解解,从而导致混沌现象的消失,并在文未给出数值模拟.     

类锂钒离子1s~2nd-1s~2nf的振子强度

计算了类锂钒离子的激发态1s2nl(l=d,f;n≤9)的非相对论的电离能;将相对论效应和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学(QED)效应对电离势的贡献。用在FCPC中确定的波函数,计算了类锂钒离子1s2nd-1s2nf(n≤9)跃迁的振子强度。     

时滞耦合Lorenz-Rossler系统的Hopf分岔和广义同步

利用时滞动力学分析软件DDE-BIFTOOL研究时滞耦合Lorenz-Rossler系统的动力学,揭示耦合和时滞对系统动力学的影响.对于单向时滞耦合情况,仅耦合会影响系统的平衡点和稳定性,时滞不会影响其局部的动力学.但是对于双向时滞耦合情况,不仅耦合会影响其动力学,而且时滞也会影响其动力学,使得系统出现稳定Hopf分岔,因此两个系统广义同步,即时滞可能会抑制混沌行为.     

一类具双时滞的食饵-捕食系统的Hopf分支分析

 讨论了具有追捕时滞(捕食者的成熟时滞)τ₁、两种群生长时滞τ₂的双时滞食饵-捕食系统稳定性,确定各时滞取值范围对系统中食饵与捕食者数量的影响.首先,分别以追捕时滞(捕食者的成熟时滞)τ₁、两种群的生长时滞τ₂为参数,通过对系统线性化方程特征根的分布分析,找到特征根具严格负实部的时滞取值范围,得到系统平衡点的稳定性条件,确定了系统平衡点的线性稳定性区域.其次,讨论系统追捕时滞(捕食者的成熟时滞τ₁)在稳定区域内时,以两种群的生长时滞τ₂为参数时系统的稳定性,及系统Hopf分支的存在条件,利用中心流形理论和规范型方法计算了系统Hopf分支方向和分支周期解的稳定性,得到了系统参数的取值范围.     

燕尾型对数天线悬索结构分析

 为了使天线帐成形美观、结构可靠,本文以燕尾型对数周期线天线结构为研究对象,提出了燕尾型天线结构尺寸的一种近似的解析计算方法.在满足给定振子垂度的要求下,利用小垂度柔索理论计算出各振子拉力,通过分析天线边吊索在垂直面内的受力情况,利用力矩平衡关系计算出边索各挂点的坐标值及其两端拉力.如果各振子和边索拉力值不符合要求,则通过调整振子垂度和最短尾线来重新分析计算,直至各拉力值都在允许范围之内,停止迭代计算.输出天线帐边索和尾线的长度及其各索的预拉力,为天线结构设计、材料选择和工程应用提供数据支撑.通过实际工程验证,表明采用该方法得到的分析结果具有良好的工程应用价值.本文方法适用于大小不等、间距不等、方向不同的集中载荷作用下竖向线天线边吊索的分析计算.