单结管二阶自治电路中的Canard现象

在非线性动力学系统中,三阶以上的自治系统才能产生混沌运动,这使得有关非线性方面的研究集于三阶以上的自治系统(二阶以上的非自治系统)。然而,二阶自治系统内也会出现很复杂的动力学现象;文献[1]首先在数学研究中报道了Canard现象,而Braaksma等对细胞膜方程中的Canard现象进行了研究和报道。Canard现象的名称来源于相轨迹,形状像1只鸭子,它的产生过程简述如下:在含有非线性函数f(x)的二阶自治系统中,在控制参数的分岔点附近的一个邻域内,该系统的相图会出现象鸭子形状的极限环,随控制参数的变化,会出现无头鸭极限环(图1:acbda闭合路径);有头鸭极限环(图1:acbdea闭合路径);驰张振荡器极限环(图1:acba闭合路径)。我们用单结管作非线性元件构成一个二阶自治电路,发现了许多与文献[1]和文献[2]相同和不同的特点。     

浅水非线性波的演化方程

在浅水模式的水波变分方程中,引进非线性效应的二次项;利用多时间尺度方法,体现浅水波的弱色散效应;并根据变分原理,导出了波动随时间的演化方程。结果表明：浅水波的非线性演化与许多其他类非线性振动现象一样,以Ｄｕｆｆｉｎｇ方程做为该模式的代表方程。     

变速轴向运动弦线纵向非线性振动的能量变化

动力传输带、录音机磁带等诸多工程系统可以模型化为轴向运动弦线,其振动问题已有大量研究[1].运动弦线研究的一个方面是考察振动过程中的能量变化.1989年Wickert和Mote研究了轴向运动弦线的总机械能变化[2],1997年Lee和Mote进行了更一般的分析和数值验证[3].1998年Renshaw等进行了更准确的阐述[4],作者将Renshaw等关于线性振动的结果推广到非线性振动[5].在上述工作中,弦线均是作匀速轴向运动.作者还研究了变速轴向运动弦线纵向线性振动的总机械变化[6],本文进一步研究非线性振动的情形.     

非线性非保守连续系统的类能量守恒量

非保守系统的特征是能量不守恒, 为探讨非保守系统是否可能存在具有能量量纲和正定性的守恒量, 分析了计及几何非线性的轴向运动梁的弯曲振动. 基于系统的控制方程, 对于两端简支和固支两种边界条件, 证明了系统能量不守恒. 构造了具有能量量纲的正定量并证明该量在运动过程中守恒. 应用该守恒量证明了直线平衡位置的稳定性. 研究表明非线性非保守连续系统可能存在类能量守恒量.     

复杂系统研究的重要工具：细胞自动机及其应用

复杂现象是由具有许多不同状态的大量基本单元在非线性作用下形成的有机整体,因而以非线性相互作用为基础对复杂系统进行多角度、多方法描述是必要的.细胞自动机正是以复杂系统的特点而设计的用计算机可以模拟的研究复杂系统的极为有用的方法.本文阐述细胞自动机的基本原理、特征及其在经济与管理中的应用.     

一类三阶非线性非自治系统周期解的存在性与稳定性

一、前言文献[1,2]对下列三个非线性的三阶系统+a+b+f(x)=0,+a+f()+cx=0,+f()+b+cx=0的稳定性进行过研究,文献[1]的结果给人不少启发,作者在其基础上讨论了与之相应的三个非线性非自治系统     

激光拍频波激发的Langmuir波的双稳态现象

一、引言 双稳态和滞后效应在非线性光学和非线性振动中是非线性现象。最近,在电子回旋共振中的研究表明单个电子与辐射场的相互作用也呈现出双稳态和滞后效应。本文将要研究的是发生在双频激光与等离子体相互作用中Langmuir波的双稳态和滞后现象。     

一类具偏差变元微分方程解的振动性

引言 许多物理模型中出现二阶非线性微分方程在文献［1-4］中，人们研究了方程(1)的解的振动性与渐近性。特别，最近Marini~[1]研究解的渐近性质,其中q(t)>0,yf(y)>0当y≠0。熟知方程(2)没有振动解,但当其右部出现偏差变元时,振动解的出现是可能的。本文的定理1给出充分条件,保证方程(2)的所有有界解是振动的,当其右部有偏差变元时。下面的定理2是建立保证方程(1)的一切解振动的充分条件,此结果包括了最近Onose和燕居让的工作。     

非线性时滞微分不等式及其应用

众所周知,Halanay的时滞微分不等式是时滞系统研究中的最重要的不等式之一,它在时滞系统的稳定性分析中获得了成功的应用。然而,由于Halanay的时滞微分不等式是线性的,它对许多非线性系统就无能为力了。本文将Halanay的线性时滞微分不等式拓广到非线性情形,建立起了两个非线性时滞微分不等式,并给出了在稳定性分析中的一些简单应用。     

强迫二阶非线性泛函数微分方程的振动性

目前对强迫二阶泛函微分方程的振动性的研究已有许多结果,但大都是关于线性方程的,所使用的方法由于受线性特点的局限,而不能用于二阶或高阶非线性泛函微分方程。     

周期激振力法控制Mathieu方程的混沌

许多工程结构中的振动系统可以用如下的Mathieu方程来描述:     

二维分立单原子晶格非线性振动的特性

运用多重尺度方法及准分立近似,求解二维单原子晶格的非线性振动方程,在只考虑最近邻相互作用下,二维单原子晶格的非线性振动特性由二维CNLS(CubicNonlinearSchrodinger)方程描述.具有二维分立孤子拖曳解和颈模型摄动解.     

二维分立单原子晶格非线性振动的特性

运用多重尺度方法及准分立近似，求解二维单原子晶格的非线性振动方程，在只考虑最近邻相互作用下，二维单原子晶格的非线性振动特性由二维CNLS(Cubic Nonlinear Schrodinger)方程描述．具有二维分立孤子拖曳解和颈模型摄动解．     

非线性演化方程的对称性和守恒律之间的关系

自应用科学中的一个新概念——孤立于(Soliton)提出以来,在物理学的许多领域中已发现了众多的具有孤立子解的非线性演化方程。研究表明,这些演化方程具有一个引人注目的特色,即具有无穷多个守恒律。如所周知,一个具有Lagrangian的系统,守恒律常与系统的不变变换群(亦即对称性)密切相关(Noether定理)。但此处不变变换系对Lagrangian而     

具有松动约束悬臂输液管的三维非线性振动

输液管动力学是流固耦合振动力学研究的重要问题之一.悬臂输液管的二维平面振动已经得到较多的研究,但其三维非平面振动,特别是在非线性碰撞约束力下的动力学问题,已有的工作还很少.考虑松动约束及其摩擦力对悬臂输液管的三维非线性振动的影响,建立了系统的非平面动力学控制方程.基于Galerkin法离散后的动力学方程组,研究了内流激励下悬臂管与松动约束的碰撞振动问题,着重分析了输液管在两个垂直坐标方向上的非线性振动行为,以及摩擦系数的大小对管道动力学行为的影响.研究结果表明,松动约束产生的碰撞力可使管道的动态响应行为发生很大变化,在某些流速情形下管道可出现三维概周期运动,流速对管道发生二维周期运动所在平面的方位也有较大影响.对较小的内流速度,管道与约束间的摩擦力对其动力学响应影响较小;对较大的内流速度,摩擦力对管道平面运动的轨迹有一定影响.     

非线性反馈函数法实现混沌同步

近年来,由于具有巨大的应用潜力,混饨同步正在迅速发展,迄今虽然已经提出了许多方法实现混沌同步,但多限于线性控制方法.本文将应用非线性控制的基本思想及李亚普诺夫函数方法,采用解析与数值相结合的方法,对两个著名的有价值的蔡(Chua)线路和Rossler系统,找到了一些非线性反馈函数,并已成功地实现了混饨同步.这将在实验上为混沌同步提供新的有用的可行途径.     

一类三次系统的奇点量公式和可积性条件,M(3)≥7

为了统一地处理实平面微分自治系统的焦点量和鞍点量,文献[1]中引进并讨论了复自治微分系统的奇点量。一个至今尚未解决的问题是:右端为三次多项式的二阶微分自治系统,实域中的细焦点、细鞍点以及复域中的细临界型奇点其最高精细度为多少(M(3)=?)。由文献[2]与[3]中的结果可得M(3)≥5。本文讨论系统     

二阶中立型连续分布滞量方程的振动

对二阶中立型时滞微分方程解的振动性质已有一些研究成果,它们大多是关于离散分布滞量情形的,而对于连续分布滞量情形酌研究尚不多见,本文考虑具有连续分布滞量的非线性二阶中立型方程     

半线性退化双曲拟双曲耦合方程组

其中A_m与B_m是非负定常数矩阵,u与f(u)是J维向量函数。(1)式包含着物理、生物、力学等问题中出现的许多方程组。如半线性双曲方程(Klein-Gordon,Sine-Gordon,非线性强迫弦振动等),半线性拟双曲方程(神经传播方程等)以及部分双曲型与部分拟双曲型耦合方程组。本文用Galerkin方法讨论(1)的周期边界问题     

从稳定孤子到混沌型格点孤子的宏观实验研究

近30年来,由于孤立子现象在物理学的几乎所有领域得到了广泛应用,孤立子的理论、实验和应用研究成为一个重要的热门研究课题.孤立子的直接宏观观察是人们一直感兴趣的重要问题.自从1984年吴君汝等在振动台上观察到了狭长槽内非传播流体孤子以来,振动台上的非线性体系的宏观实验给我们提供了一个很好的实验场所.宏观“单原子”格点体系的各种激发为Denardo等所观察到.文献[5]给出了受参数激励的颗粒体系中的局域结构.在微观系统,对双原子非线性格点系的研究揭示了更丰富的孤子结构.相应的参数激励下宏观双原子格点体系的各种模式也被观察到.