超音速气流中热塑性复合材料壁板的非线性热颤振特性

热塑性复合材料结构在高速流场中的颤振行为是可重复使用航天器设计中需要考虑的问题.基于Mindlin厚板理论和Von-Karman大变形理论描述热塑性复合壁板结构大变形,超音速气动力采用活塞气动理论.考虑温度引起的壁板面内热应力和热塑性材料力学性能的改变.根据虚功原理和有限元法推导建立了热塑性复合材料壁板的热颤振模型,进...     

阻尼振荡的数学本质分析

用微分方程定性理论,从平面自治系统奇点的性态角度出发分析了阻尼振荡的数学本质。以全新的视角讨论了三种阻尼情况的本质区别,由此引出了系统在平衡态的稳定性问题。进一步用系统稳定性理论论述了自激振荡器的设计思想。该分析方法也是研究非线性动态电路、动力系统稳定性的有效方法。     

实际复摆的非线性振荡系统

本文建立了实际复摆振荡系统的非线性模型,并用一阶谐波平衡法导出各种特征状态函数,从而分析计算定常周期及其运动稳定性、稳定分支振荡的跳跃特性和最大振幅特性。本文利用可控力矩激振装置成功地实现了复摆的强迫振荡实验。实例表明不仅能准确地辩识实际复摆非线性模型的参数,而且实测到复摆的稳定分支振荡和跳跃现象,从而实验验证了实际复摆非线性振荡的理论分析。     

Experimental study on the cavity evolution and liquid spurt of hydrodynamic ram

In research of the characteristics of the cavity evolution, the pressure, and the liquid spurt in hydrodynamic ram, the experiment of the high-velocity fragment impacting the water-filled container had been conducted. The relationships between the above three characteristics have been researched. The evolution of the cavity can be divided into three processes according to its shape characteristics. The first liquid spurt occurred in Process Ⅱ and the rest of it occurred in Process Ⅲ. The duration of the second liquid spurt is longer than the first liquid spurt. When the impact velocity of the fragment is less than 996 m/s, the velocity of the second liquid spurt is the highest. When the velocity of the fragment is greater than 996 m/s, the velocity of the first liquid spurt is the highest. The maximum velocities of the first and second liquid spurt are 111 m/s and 94 m/s respectively. The pressure fluctuated sharply in Processes Ⅰ and Ⅲ. The maximum peak pressures in the shock and the cavity oscillation phases are 15.51 MPa and 7.96 MPa respectively. The time interval of the two adjacent pressure pulses increases with the increase of the fragment velocity.     

微波调制型虚阴极振荡器的受迫振荡模型

利用受迫振荡模型分析了外部微波与自反馈微波调制入射电子束的虚阴极振荡的特点,得到了促使虚阴极振荡幅度增大的频率与位相条件。     

时域磁场积分方程迭代求解

利用时间步进算法(MOT)求解时域电场积分方程解决导体目标瞬态散射问题时,其计算结果不稳定,会发生后期震荡现象。通过对时域磁场积分方程显式和隐式方案的分析,推导出一种隐式的迭代方案,它不但易于实现,而且数值结果表明这种时域磁场积分方程MOT迭代方案比时域电场积分方程MOT具有更好的稳定性,延缓了后期震荡效应。     

具连续分布滞量的非线性抛物型偏微分方程的振动准则

考虑一类具连续分布滞量的非线性抛物型偏微分方程的振动性,借助Green定理将多维振动问题转化为关于某一类具连续分布滞量的非线性微分不等式的一维问题,给出了该类方程在Robin,Dirichlet边值条件下所有解振动的若干充分判据。所得结论充分地表明,振动是由时滞量引起的。     

Van der Pol-Duffing系统的非共振Hopf分叉

用多尺度法求出了系统的一次近似平均方程和极坐标形成的分叉响应方程。研究了系统非共振情况下的平衡点性质和Hopf分叉,讨论了零解和极限环的稳定性     

绳系拖曳离轨过程中基于系绳张力的摆动抑制策略研究

绳系拖曳离轨过程,系统运行于非开普勒轨道,系绳摆动呈现复杂的动力学特性,大幅度的系绳摆动会引起拖船的扰动,进而影响整个系统的稳定,因此如何抑制系绳摆动是拖曳离轨任务的一个关键问题。本文以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,首先建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,然后构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明：无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。     

解非线性振动问题的摄动谐波平衡法

本文在谐波平衡法的基础上,引进摄动的思想,得出了用解析法解非线性振动问题的一个新的有效方法——摄动谐波平衡法。该方法无需对解的形式及谐波系数的量级预先有所了解,这是谐波平衡法所不能比拟的。另外,该方法使非线性振动问题的求解过程变得简单,只涉及解线性代数方程的运算,不必求解微分方程,这又比Lindstedt-Poincare方法、多尺度方法优越。