高阶非完整系统运动方程的Routh降阶法

由于力学本身以及自动调节、自动控制理论的发展,人们研究二阶和更高阶非完整约束系统动力学的兴趣大大地增加了,并已取得一些重要结果。然而,这些研究还只限于动力学方程的建立,而对方程本身的研究则甚少。 1877年Routh利用循环积分将完整保守系统的运动方程降阶,建立了著名的Routh降阶法。近年,文献[5]将Routh降阶法推广到一阶线性非完整有势系统。 本文给出高阶非完整非保守系统运动方程的循环积分和Routh降阶法,并举例说明方法     

变质量高阶非完整系统相对于非惯性系的B-H方程

本文对非完整力学的Boltzmann-Hamel方程做了三方面的推广:(1)从常质量系统推广到变质量系统;(2)从一阶非完整约束推广到高阶非完整约束情况;(3)从惯性     

高阶非线性非完整力学系统的相对运动动力学

用分析力学的方法研究力学系统相对于非惯性系的运动,既有普遍的理论价值,也有重要的实际意义。Whittaker E.T.和首先在这方面作了开拓性的     

Vacco动力学的Noether理论

Vacco动力学是Козлов近年提出的研究不可积分约束系统动力学的一种新的数学模型。他认为不可积分约束应分两类:一类是传统的非完整约束,另一类是Vacco非完整约束。最近郭仲衡等在证明一阶非线性非完整约     

高阶非完整非保守力学系统的广义Noether定理

动力学系统的守恒量与其内在的动力学对称性有深刻的本质的联系。1918年Noether提出的著名Noether定理,首先揭示了这种关系。近十多年来,国外的Candotti、Vujanovic和国内的李子平、刘端等做了进一步的工作,得到了一些有价值的结果。本文应用万有D'Alembert微分变分原理和m     

Lagrangian-Hamilton系统和AKNS方程族高阶约束流的Lax表示

AKNS方程族‘习、,沪、,产、2..‘,山,j矛‘、户‘、尹t、 ,、l/一()),,一‘L·(;)的零曲率方程表示为(其中L,H,十,和N(.) ,占H.‘,~J上二二二卫土‘,J~ a封由文献【11给出)(O2一2 0M,。一N梦)+[M,N‘,)]~*二一M*一(一几 rq几)0,沙,价、侣二日N‘.)必, /沙八价~吸了. \中犷现考虑如下系统!小“l“’·一一A必l+q中2,巾2二~r中:+A中:,一‘黔一盘美:),(4a)(4b)其中少‘~(衡:,…命题1,价;、)了,A~diag(,:,…,;、),<·,·>为内积.系统(4)是一混合的Lagrangian一Hamilt。n系统:占丫。、,八占穿。、,一~U,—一~ ,占丫。劫~J一一,占少z占…     

与Boussinesq方程相联系的高阶约束和可积系统

一、Boussinesq方程族的有关结果 考虑三阶特征值问题及其特征函数的演化方程     

完整和高阶非完整系力学场方程的统一理论

符号~[1]。坐标矢列r,独立坐标矢列■,广义坐标矢列■,q_1为独立广义坐标,q_*为准坐标。动能T,用坐标q_1及q_*表示的动能■及T~*;加速度能S,■,S~*类似。约束矢g。广义荷载Q,■,Q~*。文献[1]建立了一些互为恒等的k+1阶非完整系场算子,记为Mageron—Maggi型,广义坐标及准坐标Nielsen型及     

带任意阶非完整约束的力学系统准坐标下的Mac-Millan型方程

随着科学技术的不断发展,二阶甚至更高阶非完整约束力学系统的研究,越来越引起人们的重视。经过二十多年的努力,已经取得了一些重要的结果。如任意阶的Routh型方程,任意阶的型方程,任意阶     

用求积分法来积分一类非完整系统的运动方程

文献[1]指出,如果有n个自由度的Hamilton系统有n个独立的、处于相互内旋的第一积分,即Lie代数可交换,那么它可用求积分法被积分出来.本文研究一类特殊的非完整系统,这些系统的运动方程可变换为Hamilton正则方程的形式.寻求系统的足够数量的第一积分,如果这些积分是独立的,并且是相互内旋的,那么上述用于研究完整系统的结果可应用于这类非完整系统,从而解决了一类非完整系统运动方程的求积分问题.     

非完整系统的非等时变分方程与积分不变量的构造

Whittaker首先研究了完整力学系统的第一积分和积分不变量之间的关系,并证明了已知一个第一积分可以确定系统的一个积分不变量。最近梅凤翔将这一结论进一步推广到非完整系统。鉴于文献[1,2]的工作还局限于等时变分下的讨论,本文将考察非等时变分下的一般性结论。     

弱非完整系统的正则变换

变换是分析力学研究问题的重要手段,同时又是一种动力学理论。对于Hamilton正则系统来说,人们总希望在保持正则方程形式的前提下,通过变换使方程得到简化,使之成为可以积分或者成为便于研究的形式。 非完整系统的运动方程一般不能表为Hamilton正则系统,因此完整保守系统的变换理论对非完整系统的推广就遇到了严重困难。有一些特殊的非完整系统,可以通过构造新的     

非完整系统的Routh方法

一、 引言 在分析力学中,对于能够表示为有势力的Lagrange方程标准形式 (1)     

变质量高阶非完整力学系统相对于非惯性系的广义Noether定理

近来,刘端、张解放研究了常质量力学系统相对于惯性系的运动,推广了著名的Noether定理,得到了有价值的结果。本文定义m次相对速度空间,得到变质量高阶非完整非保守力学系统相对于非惯性参考系的     

导数空间的万有D''''Alembert原理及任意阶非完整系统运动方程

对非完整系统的研究已取得了重要的进展,“但仍有不少理论问题和实际问题有待解决”。例如对它的研究方法并由此得到的数学模型以及运动微分方程的最终形式等都还有待于进一步研究和发展,以适应分析力学本身及其广泛应用于其它学科和现代工程技术的要求。本文放弃了传统的在3N维Euclid空间“E_(3N)”中研究非完整系统的方法,继文献[3—5]     

非保守非完整系统的Poincaré不变量

约束系统对称性的分析和约束保守系统的Poincaré不变量,作者已进行了研究,近来,Bahar和Kwatny也将Noether定理推广到约束非保守系统,并给出了相似的结果,这里     

关于非线性非完整系统平衡状态的稳定性

关于非完整系统平衡状态的稳定性问题,已有一些研究,但未涉及非线性非完整系统。 本文研究非线性非完整系统平衡状态的稳定性问题。首先,将一个非线性非完整系统问题当作一个有条件的完整系统问题来处理。其次,当系统存在平衡状态时,用一次近似方程来研究相应完整系统平衡稳定性问题。如果一次近似方程是常系数的,其特征方程不可避免地     

Nielsen形式的高阶场方程

作者近年在通常的场论中导出了Nielsen形式的场方程,在离散系统广义力学中导出了高阶Nielsen方程(科学通报,31(1986),1679;32(1987),908—911)。本工作将Nielsen方程推广到具有高阶导数的广义场论中,导出Nielsen形式的高阶场方程。实际中最常见的情况是场的Lagrange函数密     

非完整系统的第一积分与积分不变量

一、引言 力学系统的第一积分与积分不变量是运动方程积分理论的重要内容,而且它们之间有着密切联系。对于完整系统,Whittaker指明 已知一个第一积分可以确定—个积分不变量。本文证明,这一结论对非完整系统也适用。