基于稳定流形的方法实现混沌系统的同步

在非保守自治系统中,许多混沌系统都可作为耗散系统,因此,在这样的混沌系统中存在至少一维的稳定流形,利用这些流形可以设计恰当的控制策略.基于稳定流形的方法实现混沌系统的同步是当混沌轨道进入到稳定流形的小邻域内的时候,开始施加控制信号.一旦两个非直接耦合的混沌系统的轨迹到达这些稳定流形,其误差系统渐进趋于原点,从而实现两系统的同步.并通过Chen系统和Rossler系统的分析和数值模拟研究验证了这种方法的可行性与有效性.     

变时标上的指数二分性与不变流形

应用时标和时标上指数二分性的定义研究线性系统指数二分性在变时标下的粗糙度问题, 给出了扰动系统在不同时标上稳定流形和不稳定流形的关系.     

倒置单摆在拟周期扰动下的同宿分岔

为讨论一类具有双侧刚性约束的非线性倒置单摆的同宿轨在含有两个基本频率的拟周期外力扰动下的分岔,本文将原本适用于光滑系统的 Melnikov 方法推广到了此类系统并导出了相应的Melnikov函数的计算公式,由此给出了扰动系统稳定流形与不稳定流形横截相交的一个充分条件。     

关于一个四维Hamilton系统的一点注记

就〔１〕中的一个Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统的周期轨道的稳定流形与不稳定流形通过投影方法进行了详细分析并改正了其中的错误．     

一类平面二次系统(Ⅲ)类方程的极限环存在性

通过分析未扰系统的同宿轨在小扰动下的稳定流形和不稳定流形之间的相对位置,研究了一类二次微分方程的极限环的存在性问题,给出了系统存在唯一稳定或者不稳定极限环的条件.     

一类平面二次系统(Ⅲ)类方程的同宿分支问题

通过分析未扰系统的同宿轨在小扰动下的稳定流形和不稳定流形之间的相对位置,研究了一类二次微分方程的同宿轨分支极限环的存在性问题,给出了系统存在唯一稳定或者不稳定极限环的条件.     

非线性KP-BBM方程行波解的动态分析

研究了一类受到阻尼扰动和外激励扰动的非线性KP-BBM系统，通过行波变换转化为常微分方程，运用Melnikov方法和数值积分法来计算同宿轨稳定流形和不稳定流形间的距离，得到了该系统在一定参数条件下，孤立波将会历经倍周期分岔变化走向混沌之路并且给出对应的混沌阀值曲线，并运用仿真实验验证了结论的正确性。     

基于近哈密顿系统的Hopf分岔

针对三维时变小扰动哈密顿系统的Hopf分岔的理论仅仅适用于自治系统的情况,运用Melnikov方法研究了时变小扰动哈密顿系统周期轨道发生Hopf分岔的条件,并将这些条件应用于一类三维时变小扰动非自治系统,使之能用于非自治系统。研究结果表明,所研究的系统还存在复杂而有规律的环面分岔行为。     

流形上复杂系统的脆性理论分析

针对复杂系统的稳定性,利用微分流形理论研究了复杂系统的脆性问题.提出脆性熵的概念,并用之描述复杂子系统的脆性损坏程度.用稳定与不稳定流形来描述复杂子系统的状态空间,分别得到了未受扰动系统与受扰动系统的稳定性与不稳定性的判定定理.该定理可广泛应用于受扰动复杂系统的稳定性判别.     

二次微分系统(Ⅲ)类方程的分支问题

通过分析未扰系统的同宿轨在小扰动下的稳定流形和不稳定流形之间的相对位置 ,研究了二次微分系统(Ⅲ )类方程 x =-y +δx +mxy +y2 , y =x(1+ax +by)的同宿轨分支极限环的问题 .给出了系统分别存在稳定极限环和不稳定极限环的条件 .     

非线性能量阱系统的强调制响应研究

为了得到谐波激励下本质非线性能量阱系统出现强调制响应的充要条件，开展非 线性能量阱系统的强调制响应研究 . 利用复变量平均法推导主共振下系统的慢变动力流方 程；结合多尺度法实现系统快、慢变流形的分离，得到不同参数下系统的慢不变流形以及全局 分岔特性；通过构建快变流形的一维映射函数，揭示非线性能量阱系统呈现强调制响应状态 的充要条件；搭建非线性能量阱系统的模拟电路，进行强调制响应检测电路试验. 仿真和试验 结果表明，强调制响应是由耦合系统慢变动力流中极限环的鞍结分岔引起的且真实存在，系 统出现稳定的强调制响应必须满足两个条件：一是非线性能量阱系统响应超越慢不变流形上 的极值点，又不吸引至慢不变流形某一分支；二是形成连续跳跃环路而不陷入局部循环时.     

矩形汇流室水流性态模型试验研究

对水电站地下厂房尾水系统中的矩形汇流室的水流性态进行了模型试验研究，采用水面等位线描述了各种运行工况下矩形汇流室的水流流态，阐明了下游尾水位和不同机组运行工况对矩形汇流室的水头损失和水流流态的影响．试验表明，大多数工况下，尾水隧洞进口处都有较明显的颈缩现象，它直接与汇流室的体型有关，单机运行时投入２”机组运行，双机运行时采用１＃及２＃机组同时运行，或２＃及３＃机组同时运行，对减少汇流室的水头损失和改善水流流态有利。     

多模态混合系统的镇定控制器设计

多模态转移型混合系统有兼顾安全和效率的不同层次上的镇定策略．从离散角度设计的滑动模反映了粗粒度的稳定性,将连续状态空间按需求离散特性划分为区域并关联一项离散指标．滑动模是离散指标组成的流型,被控连续状态轨线将最终滑动到流型“内”．本文从混合角度引入的滑动模兼顾了宏观和微观两方面的稳定目标,首先构造定性稳定子滑动模,再根据每个模态下的定量目标,构造子连续滑动模,但要求相继子连续滑动模连续,从而得到混合滑动模．混合状态最终将滑动到此流型“上”     

一类平面三次系统的分支问题

运用分支方法,通过分析未扰系统的同宿轨在破裂以后稳定流形和不稳定流形之间的相对距离,研究了一类三次微分系统的极限环的存在性问题,给出了至少产生一个极限环的条件．     

一阶非线性分布参数系统的惯性流形与滑动模控制

给出一阶非线性分布参数系统的有限维惯性流形的存在性条件，得到了系统的滑动模方程式，并且讨论了通过取有限维反馈控制，得到系统全局稳定的条件，最后运用所得到的结果解决一个工程上的热加工控制问题。     

一类耦合logistics模型的动力学性质

讨论一类离散捕食者-食饵模型的动力学性质，使用多项式完全判别系统和中心流形定理对该模型所对应的离散系统进行分析。由多项式完全判别系统给出了该模型不动点的拓扑分类，并找出了不动点在非双曲情形的参数条件；由中心流形定理证明了模型在不动点附近发生了transcritical分支和flip分支。运用数值模拟进一步验证了上述结果的正确性，并给出相应的Laypunov指数以说明模型在一定参数条件下产生了混沌现象。研究结果提示所讨论的模型在一定参数条件下可以产生transcritical分支、flip分支以及混沌等动力学性质。     

Khler流形的若干判定定理

利用Khler流形的有关理论知识,证明了3个结论：局部共形Khler流形为Khler流形的若干等价条件;满足一定条件的曲率张量的局部共形Khler流形一定是Khler流形;判定Khler流形的两种具体方法。     

发动机排气歧管热负荷数值模拟

某发动机运行期间，由于不合理的结构设计导致排气歧管关键部位的热疲劳失效，为此采用CFD技术模拟排气歧管工作时的外流场；通过热力学计算得到排气歧管的入口和出口边界条件。计算排气歧管的三维瞬态内流场；将内外流场计算的等效传热边界条件影射到排气歧管的内外表面生成传热边界条件，计算出结构温度场；将固体边界的温度作为流场边界条件重新进行内外流场计算，反复迭代多次，最后，求解结构的热应力．对原方案提出了改进意见，结构改进后，排气歧管热疲劳失效得到排除．