汽轮机非线性间隙气流激振力作用下转子系统的分岔研究

研究了汽轮机转子在非线性间隙气流激振力作用下的动力学特性,建立了非线性气流激振力作用下汽轮机转子系统的无量纲运动方程,并采用数值仿真方法研究分析了气流激振力、质量偏心和进气速度对转子系统的分岔特性。结果表明:汽轮机非线性间隙气流激振力的存在,使得系统在亚临界转速区域出现的短暂混沌消失,系统的混沌区域在临界转速附近明显减小,且由于气流激振力的作用,部分拟周期运动在超临界转速区域演变为5倍周期运动;质量偏心和进气速度对转子系统的非线性分岔特性也有很大的影响,使得系统运动更加复杂化。     

三自由度弹性碰撞系统周期运动的倍化分岔

基于非线性理论,建立了三自由度分段弹性移动碰撞面系统模型。首先,研究了该情况下系统周期运动的倍化分岔和混沌等非线性行为,求出了系统碰撞前后的切换矩阵,并使用得到的切换矩阵结合光滑系统的Floquet理论确定了该非光滑系统周期运动发生倍化分岔的条件;然后,通过在碰撞面处建立Poincaré映射,用数值方法进一步揭示了该系统周期运动经倍化分岔通向混沌的过程。结果表明:当旋转频率接近临界分岔点时,有1个Floquet特征乘子接近-1,系统发生周期倍化分岔;随着旋转频率的增加,系统经历了多周期、混沌等复杂的非线性行为。该研究结果可为大型高速旋转机械的安全稳定运行提供可靠的设计与故障诊断依据,也为其实际设计提供了理论指导和技术支持。     

滚动轴承外圈缺陷非线性动力学分析

为揭示故障轴承系统复杂的非线性动力学特征，建立了基于轴承外圈缺陷、接触非线性和间隙非线性的轴承系统非线性动力学微分方程，并采用数值方法对其求解，得到转子系统在不同转速、不同缺陷程度、不同阻尼下的相图、庞加莱图、分岔图等。研究结果表明，转速和缺陷程度是影响轴承系统非线性动力学特性的重要因素，随着转速和缺陷程度的不同，系统会产生周期、拟周期和混沌等多种非线性行为。     

一种新的双翼和四翼蝴蝶吸引子共存的超混沌系统

针对现有的四翼超混沌系统在系统参数固定时,不能同时产生双翼和四翼蝴蝶混沌吸引子的问题,提出了一种双翼与四翼蝴蝶混沌吸引子共存的超混沌系统。对系统的平衡点、Lyapunov指数谱和分岔图进行了研究,呈现了系统的超混沌特性。最后,利用主动控制同步法,设计了合适的非线性反馈控制器,实现双翼与四翼吸引子共存的超混沌系统的广义投影同步。     

对走向混沌道路的分析

本文给出了混沌的定义和混沌的一般性概念,然后重点分析了走向混沌道路的三条路径:周期倍化、阵发性和准周期运动.     

一种新的多翼蝴蝶超混沌吸引子及其电路设计

在Lorenz系统的基础上,通过增加一个状态方程,并设计一种新的分段线性函数,构造了一个新的四维超混沌系统。通过数值仿真,对系统的相图、Lyapunov指数谱和分岔图进行了研究。结果表明新的四维超混沌系统能产生六翼蝴蝶超混沌吸引子。最后,设计了相应的电路,电路仿真结果与数值仿真结果相一致,验证了该系统的可实现性。     

Lotka-Volterra捕食方程的Hopf分岔研究

对于具有有限时滞的Lotka-Volterra捕食方程,选用时滞作为分岔参数,得到模型的局部稳定性条件和系统的Hopf分岔值。利用中心流行定理和正则化方法,得到Hopf分岔的方向和周期解的稳定性。     

Duffing混沌阈值的新定量求解法及其在WSD的应用

概述了求取Duffing系统阈值的3种传统方法,分析优缺点,最终提出一种新的求取混沌阈值的定量方法。这种方法能充分反映周期序列的振荡特征,因此,定义为周期特征量法。将该特征量作为混沌阈值可以明显区别混沌序列和周期序列,由此可以用于判断Duffing系统的输出状态,是一种优于其他方法的混沌判决。最后,仿真验证了该方法的可行性并应用于检测弱周期信号的有无及其幅值。     

基于熵学理论的部队指挥体制组织结构评价研究

运用熵评价理论,从信息流的角度去定量评价部队指挥体制组织结构的有序度,建立了相应拓扑结构的时效和质量结构熵模型,给出了详细的评价步骤,并根据实例(部队指挥体制组织结构)的拓扑结构图进行了计算和评价。     

军用卫星系统中混沌直扩码序列的研究

本文根据单峰映射产生混沌序列极易被攻击的特点,采用高维的混沌系统来设计混沌扩频序列。针对n维非线性数字滤波器产生序列的周期和分布特性,我们在结构上作了相应的设计。产生序列的数值分析表明：其性能与理想随机序列一致,与传统扩频序列相当。由于混沌扩频序列具有周期任意、码族数目多、保密性好等优点,特别适合在军事卫星扩频系统中应用。     

柱面上动力系统的浑沌与次谐波

研究柱面上一类微分方程在不同扰动下的动力学行为。应用Melnikov方法确定出系统产生浑沌及次谐波分枝、超次谐波分枝的某些充分条件,并讨论了从分枝进入浑沌的途径。     

一类非线性系统的浑沌与次谐波

本文利用Melnikov方法讨论了一类非Hamilton可积方程的周期激励系统,得到了该系统存在浑沌解与次谐波分支的充分条件。     

战区后勤保障指挥体系有序性判别模型

阐述了构建战区后勤保障指挥体系判别模型的步骤，为战区后勤指挥员提供了一种从信息流的角度分析整体与各部分运行相关性的决策方法。运用耗散结构理论和灰色系统理论，以战区后勤保障指挥体系各个子系统功能发挥作为序参量，通过灰关联度与熵，建立战区后勤保障指挥体系有序性判别模型。对体系各子系统的有序性进行判别，有助于提高体系效能，对战区后勤保障指挥体系平稳运行具有重要的现实意义。     

混沌时间序列中弱信号的检测

介绍了混沌的基本特性,利用混沌时间序列对RBF神经网络进行训练,则训练好的神经网络对混沌序列未来时刻的值具有一定的预测能力.若混沌序列中包含有目标信号,则其混沌特性将受到影响,导致神经网络对其预测误差的增大.这样可根据预测误差对淹没在混沌杂波及混沌杂波加一定强度的白噪声中的弱目标信号进行检测.仿真结果表明这种方法优于传统的目标检测方法,有着较好的杂波抑制能力.     

混沌理论在雷达中的应用

混沌动力学作为一门新学科已经引起了世界各国科学界的重视,是近年来非线性科学领域的热门学科,混沌系统初值的敏感性和两个混沌系统间同步的实现,使得混沌用于保密通信成为可能,海杂波的混沌特性使人们开始探索混沌在雷达中的应用.研究表明,混沌在杂波分析与建模、信号检测、目标识别及伪随机码波形设计等领域内取得了可喜的成果.研究了混沌在雷达中的应用,分析了目前混沌在雷达中的应用现状,预测了未来研究发展的趋势.     

分叉理论在非线性船舶横、纵摇耦合运动中的应用

以分叉理论为工具,研究非线性船舶横、纵摇耦合运动中的分叉,给出了分叉集,绘出了分叉集曲面,对分叉类型作了判断,绘出解的拓扑结构．     

混沌检测在雷达信号测试中的应用

为解决雷达测试信噪比很小的信号检测问题,分析了噪声特性和多普勒信号特性,论述了混沌检测原理,提出了混沌检测方法,并通过实验对混沌检测的可行性及实用性进行了验证。     

一类参数激励与强迫激励并存的非线性振动系统的分叉

本文用Ｌｉａｐｕｎｏｖ—Ｓｃｈｍｉｄｔ方法研究了同时受参数激励与强迫激励作用的非线性振动系统的亚谐分叉问题,用奇异性理论确定了等价意义下的分叉方程的形式,导出了必需的分叉系数,求出并且分析了１／２—１／２亚谐共振分叉方程的普适开折,画出了各个结构稳定域及分叉集上的响应图。     

一种用于求解火力分配问题的混沌优化算法

针对火力分配问题,提出了一种新颖的用于解决组合优化问题的混沌优化算法.该算法利用混沌搜索的方法得到新的合法解,充分利用了混沌的随机性和遍历性等特点来改善寻优效率.通过设定逃逸系数,算法在寻优过程中具有了能够跳出局部极小点到达全局最优点的能力.仿真结果表明,该方法的寻优效率明显高于Hopfield等其他优化方法.