准坐标下约束Hamilton系统的Noether对称性与守恒量研究

本文研究在相空间中的准坐标下非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量。首先,将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理,利用Euler-Lagrange方程变换得到准坐标下的约束Hamilton系统的正则方程;其次引进时间、准坐标和广义动量的无限小变换,得到系统Hamilton作用量在此变换下的Noether广义准对称性的定义、判据和定理,并研究了该系统的Noehter对称性逆问题。研究结果表明,准坐标下的约束力学系统比广义坐标下的约束力学系统更具有普遍性,准坐标可使奇异系统表达更简洁。     

m阶非完整系统的Appell型方程

本文研究m阶非完整系统的Appell型方程，给出带乘子λ的Appell方程、广义坐标下的Apell型方程和准坐标下的Apell型方程的三种普遍形式。     

非完整系统的最速降线运动方程

应用变分原理分别建立准坐标和广义坐标下非完整系统的最速降线运动方程，并给出求无功控制力（控制变量）的方法。     

可控变质量高阶非完整力学系统的Gibbs—Appell方程

把Ｇｉｂｂｓ－Ａｐｐｅｌｌ方程推广到可控变质量高阶非完整力学系统，分别得到了这类系统在广义坐标下和准坐标下的Ｇｉｂｂｓ－Ａｐｐｅｌｌ方程；最后举例说明方程的应用。     

转动系统的相对论性Volterra方程

引入转动系统的相对论性广义动能函数;由角坐标直接过渡到准坐标形式,得到转动系统的相对论性广义Ｖｏｌｔｅｒｒａ方程以及相应的几种等价形式;再由广义坐标过渡到准坐标的形式,得到广义坐标表示的转动系统相对论性广义Ｖｏｌｔｅｒｒａ方程。     

从Lagrange方程导出刚体动力学的Euler方程

从Lagrange方程推导定点转动刚体的Euler方程要借助刚体的姿态角。刚体的角速度用主轴基及其导数表示,表明了其Boltzmann三标记号的值与广义坐标的具体形式无关,据此,在不涉及广义坐标具体形式的前提下,从完整系统的Lagrange方程出发导出刚体动力学的Euler方程。     

准坐标下的非完整非保守力学系统的Noether理论

给出了准坐标下的受一阶非线性非完整约束的非保守动力学系统的Nocther定理、逆定理及其守恒存在的条件。结果表明,在准坐标下,无穷小变换的生成函数不必附加 定义的条件限制,而在广义坐标下是必须附加这个限制的,从而显示出采用准坐标具有明显的优点。     

非完整系统的新型最小作用原理

本文给出非完整系统在广义坐标和准坐标下的新型最小作用原理,并将所得结果推广到变质量系统。     

相对论转动变质量系统的Appell方程

把Appell方程推广到相对论转动变质量系统,分别得到了这类系统在广义坐标下和准坐标下的Appell方程。     

非完整非保守相对运动动力学系统准坐标形式的Noether理论

本文给出了非完整非保守相对运动动力学系统准坐标形式的Ｎｏｅｔｈｅｒ定理、逆定理及其守恒量存在的条件。在准坐标下，无穷小变换的生成函数不必附加定义的条件限制。可见采用准坐标优于广义坐标。     

连续不对称转子系统不平衡响应的研究

在旋转坐标系下,用欧拉－拉格朗日方程构造了连续转子系统的模型,该模型中包含了陀螺力矩、转动惯量、弯曲以及剪切变形的影响．通过有限元数值解法对该模型进行了求解,给出了求解结果     

完整运动约束操作机器人的封闭动力学模型

建立了以广义坐标表示的, 受完整运动约束的多刚体系统 Ｅｕｌｅｒ Ｌａｇｒａｎｇｅ方程, 并讨论了将此方程应用于操作机器人时正交补矩阵的递推算法。     

完整系统动力学方程的研究

借助广义坐标、不计算广义力，从能量和功率观点建立完整系统动力学方程的一种形式，为解决多自由度系统动力学问题提出简捷解法。对于相当广泛的一类系统，这种方法与传统的Ｌａｇｒａｎｇｅ方程比较，物理意义更为明显，计算简捷。     

非惯性系动力学的新型变分原理

本文构造了力学系统相对于非惯性系运动的Lagrange函数、Gibbs—Appell函数和Tzenoff函数;定义了m次相对速度空间,从非惯性系动力学的万有D＇Alembert原理出发,建立了广义坐标和准坐标下非惯性动力学系的广义Lagrange形式、广义Nielsen形式、广义Mangeron形式、广义M.Dusan—R.Lazar形式、广义Appell形式以及广义Tzenoff形式的微分变分原理,并建立了非惯性系动力学的一系列新型积分分变原理.最后,讨论得到非惯性系动力学多种形式的Gauss原理、Jourtain原理和D＇Alembert原理以及Hamilton原理.     

一阶三次微分方程在极坐标变换下的求解定理及应用

本文给出一阶三次微分方程在极坐标变换下的求解定理,提供了一种求解一阶三次微分方程的方法和途径。     

从功率方程推导第二类拉格朗日方程

改变了作为分析力学基础方程－拉格朗日方程传统的推导方法，采用以广义速度和广义坐标表示功率方程的简捷直观的新的推导方法。     

Gough-Stewart并联机器人刚体动力学模型

综合采用拉格朗日方程和牛顿-欧拉公式推导了Gough-Stewart并联机器人机构逆动力学模型的封闭解形式.通过选择合适的分支广义坐标,简化了拉格朗日函数对广义坐标的偏导求解,得到了求导矩阵的解析表达式.分析了分支角速度、角加速度轴向分量对机构动力学的影响,仿真结果表明：当机构运动加速度及分支轴向惯量较小时,可以忽略该...     

时间分数阶Black-Scholes方程的重心Lagrange插值配点法

针对欧式期权定价的时间分数阶Black-Scholes模型,设计一种重心Lagrange插值配点法格式.首先,采用Laplace变换近似Caputo型分数阶导数,将分数阶方程转化为整数阶方程;然后,在时-空方向上均采用重心Lagrange插值配点法进行离散,构造重心Lagrange插值配点法格式.结果表明：时间分数阶Black-Scholes方程的重心Lagrange插值配点法具有高精度和有效性.     

椭圆的斜坐标方程

为了工程技术上的应用和理论上的探索,在椭圆的直角坐标系中的标准方程,参数方程,极坐标方程的基础上,提出椭圆的斜坐标方程,作为研究椭圆性质的补充。