Burgers-KdV方程的系列解析解

Burgers方程与KdV方程是流体领域中的两个重要方程,Burgers-KdV方程具有丰富的内涵,是许多领域内研究内在规律的控制方程。首先用行波变换,将Burgers-KdV控制方程化为非线性常微分方程,接着采用辅助方程法、双曲余切函数展开法、双曲正切函数展开法、余切函数展开法、正切函数展开法获得新的3种类型孤波解和两种类型的周期波解。这些方法也可以用于求解其他有类似性态的微分方程。     

利用改进的(G′/G)函数法求解非线性发展方程的行波解

借助于Matlab软件, 利用改进的(G′/G)函数法获得了修正的非线性Degasperis Procesi方程和非线性波动方程精确形式的行波解, 并且把用改进
的(G′/G)函数法获得的结果与双曲正切函数法或(G′/G)函数法得到的结果进行比较. 结果表明, 该方法更有效, 且可得到更多的精确形式行波解.     

油膜调速离合器传动机理研究

本文运用流体动力润滑理论分析了油膜调速离合器的传动机理.考虑到油膜调速离合器的特点,计算模型中引入流体的旋转惯性力,对雷诺方程加以修正,并用有限元素法求其数值解.通过联立求解修正的雷诺方程和能量方程,确定流体膜的温度场和相应的压力分布.研究了摩擦片上所开油槽的作用及油槽形状的影响.     

新的函数展开法与非线性Klein-Gordon方程新的准确解

将耦合Riccati方程的解作为一种函数变换,并且应用这种函数变换求解非线性Klein-Gordon方程,从而可以获得许多包括孤波解在内的新的精确周期解.这种方法还可以用于求解其他非线性波动方程.     

离子声波方程的显式行波解

给出一种求解非线性发展方程离子声波方程行波解的一种新方法,由约化摄动法将离子声波方程可化为kdv方程,用双函数法可获得kdv方程的多组行波解,从而可得离子声波方程的新孤波解,该孤波解揭示了波的振幅、波速以及孤子宽度之间的相互关系.     

变系数KdV方程的精确类孤子解

利用一种函数变换将变系数KdV方程约化为非线性常微分方程(NLODE),并由此NLODE出发获得变系效KdV方程的若干精确类孤子解.可见,用这种方法还可以求解一大类变系数非线性演化方程.     

弹性管内无粘流体的非线性波动

研究弹性管内无粘流体的非线性波动,当弹性直管中存在局部凸块时,导出其双向传播的修正Boussinesq方程及单向传播的修正KdV方程。用数值法计算修正KdV方程的解。结果发现：波动峰值在经过凸块后有降低的趋向。     

改进的黏弹材料应力松弛模型

为了用较少的参数准确描述粘弹材料的应力松弛实验数据,并且唯象解释松弛速率与应力的幂律关系,用假塑性粘壶与弹簧串联,得到改进的Maxwell模型。改进的Maxwell模型再与弹簧并联,给出改进的Zener模型。取定应变时,可得出松弛速率与应力满足幂律关系。求解本构方程得到它们的应力松弛函数。结果表明,常见的幂律型松弛可视为改进后模型的解,幂律函数的指数与反映材料非线性强弱的参数建立了关系,而Debye型松弛是幂律型松弛的一种极限情况。用给出的松弛函数对聚异丁烯的松弛模量进行了研究,拟合过程简单,准确度较高。     

基于Newmark格式的车辆-轨道耦合迭代过程的改进算法

针对车辆-轨道耦合系统振动方程联立求解过程,考虑车辆和轨道2个子系统模型,提出一种将有限元法和非线性接触理论相结合的交叉迭代数值改进算法。该算法将子系统方程非荷载项矩阵进行修正和求逆的预处理,基于Newmark-β积分格式规则,构造具有较高收敛速度及精度的松弛因子函数和收敛准则函数,利用轮轨相互作用力在车辆系统与轨道系统之间的快速交叉迭代,改进并实现轮轨耦合关系的求解。研究结果表明:提出的算法正确、有效,极大地提高了动力学方程数值计算效率;时间步长对系统数值解的稳定性影响显著,松弛因子的合理选择,可起到加速系统迭代和增强迭代稳定性的作用;该算法在解决大型工程振动问题时更具高效求解的优越性。     

修正双曲函数法与非线性发展方程的精确解

对修正双曲正切函数展开法进行了拓展,给出了较一般的形式,并应用该方法获得了一些非线性发展方程的显式精确解.     

积分微分KP层次方程的精确行波解

对KP层次方程进行积分变换和行波变换得到常微分方程,利用扩展试验方程法把求解常微分方程的问题转化为求解代数方程组的问题,根据不同情况得到了KP层次方程的钟状解、三角函数解、双曲函数解和椭圆函数解的精确表达式,这些解的显示表达式是首次求出的.这种方法对于求解非线性偏微分方程十分有效并且能够得到许多新的精确解.     

非线性微分方程不同形式椭圆函数解间的转换

在非线性微分方程的一个已知椭圆函数解的基础上,通过椭圆函数的变换,就可得到该方程丰富的其他形式的椭圆函数解,而无须对其进行求解.利用此方法从modified Korteweg-de Vries(mKdV)方程的两个椭圆函数解出发得到了它的多个其他形式的椭圆函数解,这些解不仅涵盖一些已知解,也包括一些新形式的椭圆函数解,且证明非线性微分方程的很多椭圆函数解之间可以通过椭圆函数的变换实现相互转换.     

螺旋槽干气密封稳态微尺度流动场的动压计算

从N-S方程出发,推导了螺旋槽内稳态微尺度流动场的非线性雷诺方程.应用PH线性化方法,将非线性偏微分方程转化为线性偏微分方程,引入复函数将复常数偏微分方程变为两个线性实常数微分方程组,并采用小参数迭代法进行求解,近似求得了螺旋槽内气体动压分布的解析解.与相应的实验数据对比,计算结果和实验结果基本符合,为有类似几何参数的干气密封的优化设计提供了参考.     

用试探函数法求Zakharov-Kuznetsov方程的孤子解

通过引入一个新的变换,然后采用试探函数法,将非线性偏微分方程化为代数方程,然后用待定系数法确定相应的常数,最后求出Zakharov-Kuznetsov方程的孤子解。     

用试探函数法求KdV-Burgers方程的精确解析解

利用两种试探函数法,即先作变换后选取试探函数的方法和直接选取试探函数的方法,将一个难于求解的非线性偏微分方程化为一组易于求解的非线性代数方程。然后用待定系数法确定相应的常数,最后简洁地求得了KdV—Burgers方程的精确解析解,两种方法所求得的解完全相同,且与已有文献所得结果一致．本方法可望进一步推广用于求解其他非线性偏微分方程．     

改进的截断展开法及其在变系数非线性方程中的应用

本文对截断展开法进行了改进.首先,通过行波变换,将偏微分方程(PDE)转化为常微分方程(ODE).然后,在截断展开中,采用了非线性Riccati方程F′=p qF rF2将复杂的变系数非线性方程转变为一组超定代数方程组.再利用计算软件mathematic求解出代数方程组.从而得到变系数非线性演化方程的精确解.我们将这种方法应用于第一类变系数KdV方程和广义变系数KdV方程,得到了一系列精确解,其中包括一组Weierstrass椭圆函数解.这组解可以表示成Jacobi椭圆函数解,在模数m→1或m→0时这组解又可以分别退化为双曲函数解和三角函数解.     

具非线性扩散系数的偶数阶中立型偏微分方程的振动性

研究了一类具非线性扩散系数的偶数阶中立型偏微分方程,通过利用广义Riccati变换和引入参数函数,得到了该类方程在Robin边值条件下所有解振动的若干充分条件.     

大吸附雷诺数下胀-缩壁面管道非稳态流动渐近求解

研究了大吸附雷诺数下,可渗透、膨胀或收缩的半无限长管道中的层流流动. 采用自相似理论,把描述该模型的Navier-Stokes方程转化成一个四阶的非线性微分方程. 应用奇异摄动方法,对该方程进行渐近求解. 分析了不同的膨胀系数、吸附雷诺数对管道流动的影响. 壁面收缩时,边界层变薄;壁面膨胀时,边界层变厚;当膨胀率与雷诺数之比大于1时,管道流动出现回流.     

Tzitz6ica方程的Baicklund变换和显式精确解

Baicklund变换是求解非线性偏微分方程的一：仲有效方法,文章应用扩展的齐次平衡法得到了Tzitz6ica方程Mxt=peu-qe-2u“的一种Backlund变换和精确解,尤其得到了Tzitz6ica方程,Dodd—Bullough—Mikhailov方程和TzitzNca—Dodd—Bullough方程的精确解．     

二阶非线性时滞微分方程的单调解

 运用黎卡提变换研究了一类非线性时滞微分方程,得到了它的单调解存在性的充要条件,并应用这些条件获得了这类方程单调解存在性的几个判据与比较定理.