双稳态压电-电磁复合俘能器非线性动力学分析

提出一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电材料的双稳态悬臂梁式压电-电磁复合俘能器结构。考虑到大变形时材料的几何非线性特点,基于Euler-Bernoulli梁理论和Hamilton原理建立系统分布式参数模型,采用Galerkin法与谐波平衡法给出响应解析解;利用MATLAB仿真分析激励频率、激励幅值、磁铁间距和负载电阻对系统输出性能的影响,并运用龙格-库塔法分析俘能器的非线性动力学特性;通过电路仿真研究悬臂梁在不同振动状态下的整流滤波特性。结果表明:随着激励幅值的提高,系统阱间运动的频率带宽会逐渐增大;存在一组最优的压电负载和电磁负载,使得系统输出总功率达到最大;负载的改变不会影响阱间运动的频带宽度;随着激励的增强,系统在混沌运动和周期运动间进行状态转换,可以利用标准桥式整流滤波电路进行周期运动时的能量采集,但该电路无法稳定收集混沌运动时的系统输出。

伴随变阻尼作用的干摩擦下的车辆系统非线性动力学分析

对分段线性阻尼和干摩擦共同作用下的车辆悬挂系统进行了非线性动力学分析研究,阐述了判定系统周期运动稳定性的理论方法;利用数值模拟方法分析了具有不同阻尼参数组合的系统对简谐激励的振动响应,并分析了由干摩擦引起的粘-滑振动行为.结果表明:提高摩擦力对抑制响应有利,但车辆系统在低速下运行时会出现复杂的粘-滑振动,轮轨之间产生较大的瞬时刚性冲击;而通过增加轮对与侧架的弹性悬挂可以有效减弱这种瞬时刚性冲击.

新型振动破碎机非线性动力学分析

本文在分析了物料层滞回特性的基础上 ,给出了有间隙滞回力模型 ,建立了新型振动破碎机振动系统的力学模型和考虑物料作用的非线性振动方程 ,对其非线性动力学特性进行了分析 ,根据理论和仿真结果得到一些有用的结论。

非线性动力学分析方法在嗓音医学中的应用进展

言语交流是人类社会生存的基本功能，生活质量与嗓音功能密切相关。伴随着日趋频繁的社会交往活动，嗓音疾病的患病率也逐年增加，因此，在治疗嗓音疾病时重视嗓音功能的保护有重要意义。

非线性动力学分析方法在神经康复领域中的应用进展

人体生物信号包括心电、脑电、肌电等电生理信号和血压、脉搏等非电生理信号,其信号的复杂性能够准确反映人体的生理病理状况:这些信号是人体生理、病理信息的载体,已经被证明是混沌信号,它们具有信号弱、噪声强、频率范围较低、随机性强、复杂度高等非线性动力学特征;传统线性分析方法是将复杂的信息化整为零进行研究,缺乏对信息的全面了解和综合分析;但由于人体各种生物信号是一个复杂的整体系统,不能简单地归结为部分之和,其各部分之间的相互作用是非线性的叭因此.非线性动力学分析方法更为适用一本文将综述非线性动力学在脑电、肌电、步态、声音等信号分析中的应用,为神经损伤疾病的早期诊断、康复评价、预后预测等提供有价值的指导。

振动压实系统的非线性动力学分析

在周期载荷作用下由于振动摩擦作用,物料发生弹塑性变形,从而振动压实系统的弹性恢复力与位移呈现滞回特性。滞回圈的变化趋势反映了物料的变形过程及压实效果,系统的激振力、物料的刚度及阻尼的变化均对滞回圈产生直接或间接的影响;为了深入研究振动压实系统的非线性动力学问题,本文建立具有分段曲线的二自由度系统模型,采用数值方法求解该模型,同时利用仿真分析激振力等参数对滞回圈的影响,并且分析表明在特定参数下系统产生混沌现象。

国际非线性动力学分析会议简介

2007年6月4日-8日，为纪念Lyapunov诞辰150周年，国际非线性动力学分析会议（International Congress Nonlinear Dynamical Analysis-2007，ICNDA-2007）在俄罗斯圣彼得堡举行。

兔心肌缺血再灌注损伤后心功能与心率变异性的非线性动力学分析的研究

目的 探讨兔心肌缺血再灌注损伤后，心功能与心率变异（ＨＲＶ） 非线性动力学分析的关系。方法 采用结扎新西兰兔左冠状动脉前降支的方法制备缺血再灌注动物模型，用电磁血流量计测量心输出量，应用美国物理学会出版的Ｃｈｏａｓ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＣＤＡ） 软件对所采集的ＨＲＶ 进行非线性动力学分析，并与心排血量比较，分析其相关性。结果 ①左冠状动脉前降支结扎后ＨＲＶ 的非线性动力学各指标（ 除关联维外） 与结扎前相比均明显降低（ Ｐ＜０ ．０５）。结扎前后复杂度、熵、李氏指数及关联维分别为０ ．６６ ±０．１１ ，０ ．５０ ±０ ．０８ ，０．１６±０．０３，５．４７ ±０．４５；０ ．４１ ±０ ．１１ ，０ ．４４ ±０ ．０５ ，０ ．１２ ±０ ．０４ 及５ ．３７ ±０．５０ ；②再灌注组与缺血组，及再灌注前后比较各指标均无明显差异（ Ｐ＞０ ．０５） ；③复杂度、熵和李雅普诺夫指数与心输出量呈正相关（Ｐ＜ ０．０１）。结论 非线性动力学指标可以反映心肌缺血及心功能的改变。

OSASH睡眠脑电信息的非线性动力学分析方法

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)的特征是低氧血症,睡眠结构紊乱,其危害大,发病率高,与心、脑血管病发病有关,积极的治疗可以降低心血管病死亡率。诊断的“金标准”是多导睡眠监测(PSG),目前PSG分析EEG沿用传统的线性分析方法,导致大量信息丢失,只能对OSAHS睡眠进行简单分期,而不能对整夜睡眠结构进行量化分析。通过对OSAHS患者PSG的EEG信号非线性动力学领域复杂性测定,评估OSAHS患者睡眠紊乱与呼吸道解剖及生理状态间的关系,预测其病理变化,从而达到对OSAHS进行早期干预的目的。

广元市金洞乡Ⅱ号滑坡系统演化的非线性动力学反演分析

本文在研究广元市金洞乡Ⅱ号滑坡位移特征基础 ,认为该滑坡正处于开放的、复杂的非线动力学系统中。在滑坡系统诸要素中 ,宝珠寺库水位的升降已成为系统演化的控制力量。坡体位移是系统演化的主要状态变量 ,但北部坡体、南部坡体与中部坡体之间的滑动变形具较强的独立性 ,单一的位移序列不能较好的反映滑坡的演化特征。因此 ,文中以两列独立的位序列为状态变量 ,结合控制变量建立了滑坡系统演化的非线性动力学模型 ,并从现有的变形监测粢资料进行滑坡系统的非线性动力学反演和稳定学反演和稳定性评价。

边坡岩体系统演化的非线性动力学模拟研究

边坡岩体系统演化是一个复杂的非线性过程,目前对该问题的研究多为理论上的探讨,文章从数值模拟的角度出发,以水厂铁矿境界边坡为例,用非线性动力学分析软件UDEC3 0对边坡岩体系统的演化过程进行了模拟研究。研究表明,边坡岩体系统演化过程中会出现焦点、结点及鞍点三种奇点类型,这与K.T.Chau的岩体系统分岔模型较好地吻合了,对边坡变形破坏过程中边坡局部出现由稳定到不稳定再到稳定的现象也是一种较好的解释。因此,分岔是边坡岩体系统演化的本质特性。

基于脑部电阻抗信息的非线性动力学脑卒中诊断方法

缺血性脑卒中因其较高的发病率和致残率严重威胁人们的健康.作为缺血性脑卒中病情的诊断手段之一,电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)具有便携、无创、连续监测、低成本的优点.然而,现有EIT研究较多关注单帧检测信息条件下病态逆问题的求解,缺乏对时间序列数据信息的深入分析.提出一种基于脑部电阻抗信息的非线性动力学脑卒中诊断方法,通过EIT连续监测假手术组大鼠和右侧大脑中动脉栓塞模型组大鼠脑部,获取其阻抗变化数据,并采用递归图和递归定量分析等非线性动力学方法对监测信息的非线性特征进行提取,进而获得电阻抗信息与脑卒中病情的内在关联.实验结果表明,所提方法可为缺血性脑卒中的诊断提供依据.

基于样本熵快速算法的心音信号动力学分析

为了准确刻画冠状动脉狭窄引起的血流动力学状态改变,提出了一种基于样本熵快速算法的舒张期心音分析方法。首先利用小波变换去除心音中的呼吸干扰,然后采用改进的香农能量算法自动分割出舒张期段,最后对分割出的舒张期心音用快速算法估计样本熵。对25例健康人和25例冠心病人的分析结果显示,冠心病人和健康人在舒张期心音的样本熵值上具有显著性差异。利用该方法检测冠状动脉狭窄,敏感性为80%,特异性为84%。

超大型天线馈源舱柔索支撑结构动力学分析与跟踪控制

根据悬链线解析表达式推导出柔索两端固定时索端拉力与索长之间的关系,用于求解特定长度的驱动柔索对处于某一位姿的馈源舱作用力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了超大型射电望远镜馈源舱柔索支撑系统的简化动力学模型.采用具有二次收敛性的Newton-Raphson迭代法进行求解,得到较快的求解速度以满足实时控制要求.针对该系统的非线性、慢时变、多变量耦合等特点,提出了一种自适应双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪.该控制器采用模糊推理完成两组控制器的平稳过渡.最后,通过仿真计算结果验证了该控制策略的有效性.

基于非线性动力学的水电机组操作油管振动故障研究

贯流式机组操作油管与受油器浮动瓦碰摩现象会引起操作油管的异常振动,导致漏油、窜油现象,为更好地保证水电机组的安全运行,在考虑水电机组运行过程中常见频发性故障的情况下,建立包含定转子电磁激励影响和操作油管不对中故障的操作油管-转子振动碰摩的动力学模型及微分方程,采用数值积分法对操作油管径向振动随油管不对中量、励磁电流大小和定子刚度系数等参数变化的非线性动力学特征进行分析,使用时域波形图、频谱、轴心轨迹图、庞加莱截面图和分岔图等多种手段表征系统耦合故障下的动力学响应,发现碰撞摩擦、不平衡磁拉力等因素对机组振动的影响较大,相关研究可为工程实际中多故障源激励耦合造成机组异常运行、停机等现象提供耦合故障类型诊断思路。

涡轮机减速系统的结构优化及非线性动力分析

基于某水下航行器的工作特性,运用结构与空间布局相耦合的方法,并结合多目标遗传算法对其涡轮机减速系统实现优化设计,改善传统减速系统的结构特性。同时,考虑时变啮合刚度、齿轮综合误差、齿侧间隙、阻尼、外激励等参数,建立该减速系统的非线性动力学模型,对其进行动态响应分析,为保证系统的动态分流均衡性和工作可靠性提供理论依据。

应用脑电非线性分析观察吞咽失用症的皮质电活动

目的:应用脑电非线性分析观察吞咽失用症的大脑皮质电活动变化。方法:利用脑电非线性分析观察1例左侧额颞顶梗死后吞咽失用患者卒中后4周,安静闭眼、反射性吞咽、自主性吞咽3种状态下的大脑皮质电活动,同时进行吞咽失用的功能评价;计算脑电图非线性指数的近似熵(ApEn);记录3种状态下6名健康者的脑电图(EEG)作为正常对照。结果:脑电显示,与安静闭眼比较,正常对照组反射性吞咽时C3、C4、P3、P4、T6的ApEns值显著增高,自主性吞咽时除上述导联ApEn值增高外,F4和T5的ApEns值也显著增高。自主性吞咽时F4、T6的ApEns值比反射性吞咽增高。吞咽失用患者反射性吞咽时C3、P3的ApEns值增高,T6的ApEn值降低;自主性吞咽时,T6的ApEn值降低;自主性吞咽时的C3、P3、T5的ApEn数值比反射性吞咽时低。结论:吞咽失用患者自主性吞咽时左侧中央、顶、后颞大脑皮质的兴奋性不但没有升高,反而比安静闭眼和反射性吞咽时还低,符合吞咽失用的临床特征。应用脑电非线性分析可以观察到吞咽失用症吞咽任务相关的大脑半球的脑电变化。

脑电图非线性分析在Alzheimer病的应用及前景

脑电图（EEG）非线性动力学分析（NDA）是直接观测大脑活动状况的窗口[1],目前的研究主要集中于脑的生理状态（包括睡眠分期、麻醉药疗效等）和病理状态[癫疒间、急性缺血性脑卒中、脑外伤和Alzheimer病（AD）等][1,2]。NDA的扩展研究应用于认知障碍,尤其是痴呆的神经功能障碍,