Liénard方程半稳定极限环的计算

应用摄动－增量法研究Ｌｉéｎａｒｄ半稳定极限环及其分叉值的计算：首先用非线性时间变换法把微分方程化为积分方程,然后用摄动法求出λ≈０时的初始解,最后用增量法求出参数λ任意给定时的新解．实例表明此种方法是有效的．     

动力系统极限环计算方法的改进

对计算极限环的摄动－增量法作了改进,解的表达形式更一般化,更适合一般平面动力系统极限环及其分叉的计算。该方法的特点是用有限Fourier级数给出极限环的近似表达式,把微分方程化为线性增量方程,应用谐波平衡法建立Fourier系数的线性代数方程组,再用迭代法求解,计算方法直观、简单,求出了以前原方法难于计算的二次系统的4个极限环,也求出了其具有争议的算例的极限环的个数。算例表明该方法是有效的。求出了改进前的摄动－增量法所不能求出的极限环。     

三次系统极限环及其稳定和分岔的一种算法

 引进适当的参数,求出该参数近似为零时系统的解答;以此解答为初值,给参数以小增量（即参数摄动）;将平面三次多项式微分系统极限环相图的x坐标假设为广义谐函数;将y坐标和频率作富氏展开;相应于参数的增量,得到极限环振幅、偏心距以及y坐标和频率的富氏系数的增量;用谐波平衡法得到以这些增量为独立变量的线性代数方程组;求解该方程组,得到各相关增量;以这些增量与初值的和为下一参数增量步骤相应的初值,重复上述过程,直至参数还原至原系统为止,从而得到极限环及其频率、周期、稳定性指标,以及极限环关于参数分岔曲线的近似解析表达式。文末给出算例。     

一类平面微分方程极限环的计算

应用摄动－增量法研究一类平面多项式微分方程的极限环相图,半稳定极限环分叉和极限环个数的计算问题,该方法的特点是用有限Ｆｏｕｒｉｅｒ级数给出极限环的挖解析表达式,把微分方程化为线性增量方程,应用谐波平衡法建立Ｆｏｕｒｉｅｒ系数的线性代数方程组,再用迭代法求解。二次系统的算例表明该方法是有效的。     

一类动力系统的极限环及其数目和分布

用摄动增量法求解一类平面二次动力系统,指出系统在有限域内只有环绕原点的四个环,幅值较小的三个是极限环(分别是稳定、不稳定和稳定),较大的是同宿环;标出无切曲线,以及两条渐近曲线的近似位置;计算结果表明,摄动增量法的近似极限环与数值积分法吻合良好。由三个极限环的速率曲线无公共交点这一事实,进一步具体说明平面多项式微分系统极限环的数目(即Hilbter第16问题第二部分)不能简单地由代数方法解决。     

摄动—增量法中有限Fourier级数的运算

采用符号计算的思想建立了有限Fourier级数的运算系统,将该系统应用于涉及到谐波平衡法的问题中可避免大量手工运算并便于分析.将其应用于极限环的摄动增量法中取得了很好的效果.     

极限环及同宿分叉的摄动——增量解法

采用摄动－增量法研究电机工程一类强非线性振子的极限环和同宿轨线，极限环，同宿轨线和分叉值可以非常精确地计算。     

强非线性振动的增量摄动法

介绍了形如的强非线性振动的增量摄动法,式中g(x)和f(x,x是自变量的任意非线性函数。该法是无需λ很小情况下的反复的摄动法的扩展,它结合了增量法和摄动法两者的突出优点,振动的极限环对任何需要的精度均可计算,极限环的稳定性也可以论述。     

Van der Pol 方程极限环的摄动迭代解法

本文应用摄动－迭代解法研究Ｖａｎ ｄｅｒ Ｐｏｌ方程，可以依据给定的精确度求出极限环的方程，与数值积分法作了比较，结果是令人满意的。     

极限环解析解确定平衡点吸引域的研究

提出利用系统状态变量两两之间所有极限环的交集,确定高维系统在亚临界霍普夫分岔点附近平衡点吸引域的方法。首先利用改进中心流形降维的方法,对高维微分方程组在亚临界霍普夫分岔点进行降维,得到可进行极限环计算的形式;利用I.Bendxison定理推导极限环存在必要条件的解析表达式,为摄动增量法提供计算初值;然后利用摄动增量和谐波平衡法求取低维系统状态变量在分岔点附近不稳定极限环的近似解析解,用原变量替换近似解析解中的变量得到原系统变量的极限环;最后,将某一变量与其它所有变量形成的不稳定极限环投影到二维平面上取其交集,交集的边界即为该变量的稳定边界。该方法能够精确有效的分析算例中参数大幅变化下亚临界霍普夫点附近平衡点吸引域。     

弹塑性问题的摄动随机有限元增量方程的建立和分析

将摄动随机有限元法引入到材料非线性问题的分析中,得出了弹塑性问题的摄动随机有限元增量方程组.通过两重迭代———平衡方程的迭代和本构关系的迭代,求解该非线性方程组,即可得到节点位移增量和单元应力增量的一阶和二阶变异量,从而求出其均值和方差,并进而利用叠加原理求得加载结束后单元应力的均值和方差.     

一类具有多层现象的奇摄动问题

讨论了一类具有多层现象的奇摄动边值问题.首先用渐近展开法构造出该问题的外部解,通过引入伸长变量,求得两个特异极限,进而得到在x=0附近的左层和中间层.最后通过利用Van Dyke匹配原理对内外解进行匹配,求出该问题的一阶一致有效的渐近展开式.     

一类振荡模型的摄动增量法

用摄动增量法求解一类三极管振荡器自激振荡器的振幅、频率、相轨并给出相图     

一类阿贝尔方程极限环的几个判定准则

当ｎ次微分系统ｘ′＝λｘ－ｙ＋Ｐｎ（ｘ,ｙ）,ｙ′＝ｘ＋λｙ＋Ｑｎ（ｘ,ｙ）（ｎ≥２）化为Ａｂｅｌ方程ｄｚ／ｄθ＝Ａ（θ）ｚ３＋Ｂ（θ）ｚ２＋Ｃ（θ）ｚ后,利用λＡ（θ）的符号给出了判定Ａｂｅｌ方程极限环的几个准则：（１）当λＡ（θ）≥０且ｎ为偶数时方程无极限环;（２）若λＡ（θ）≤０时,则方程存在唯一极限环;（３）若λＡ（θ）≥０且ｎ为奇数,则方程最多只有两个极限环．     

钢管结构极限承载力计算的力学模型

本文采用数值积分法计算轴心受压杆件受力的全过程,包括荷载——位移曲线的上升段和下降段,并用三次样条函数拟合成符合实际情况的挠度曲线方程u=f(z)。然后根据所得结果计算压杆中轴力P与轴向位移Δ之间的关系。再用最小二乘曲线和曲面拟合方法,求出P=f(λ,Δ)方程,它与按数值积分法计算结果比较偏差都小于5%,根据P=f(λ,Δ)可计算压杆的折算刚度系数β,为钢管结构极限承载力的非线性分析提供了合理的力学模型和理论依据。     

用摄动法求解非线性微分方程

本文用摄动法求出范德波方程的二阶周期解，利用恰当变换，把此法的应用范围扩充到强非线性方程。     

中心弹性支承的周边受压环板的非线性振动和稳定

采用参数摄动及有限差分法研究了外周边作用均布面内压力、内周边固连一刚性质量块、且受横向弹性支承的各向同性环形薄板的轴对称大振幅自由振动和稳定性问题,计算出用中心振幅表示的非线性固有频率的高次摄动解,并求出了表征环板面内失稳特征的临界压力。     

有源Josephson结线上的相对振荡

本文用摄动法求出了阻尼正弦Gordon方程及某些初边值问题的相对振荡解和定向振荡解,并确定了行波解的两个临界速率。     

Poincare分枝的一点注记

本文对Ｐｏｉｎｃａｒｅ分枝产生极限环的个数问题作了注记．采用扰动系统（１）λ的Ｈａｒｍｉｌｔｔｏｎ系统（１）λ＝０的中心流形的方法，指出并改正了《一类具有双中心等时系统的Ｐｏｉｎｃａｒｅ分枝》一文的若干错误．     

奇异摄动增量线性化与初始条件不相干原则

当初始条件不为零时,用奇异摄动法取增量方程,那种认为:在平衡点展成泰勒级数的近似线性化处理,必然会将非零初始条件变零初始条件的错误结论,作者明确提出了线性化方法与初始条件不相干原则,并给出工程系统的物理意义解答。