用两项谐波法求解强非线性Duffing方程

提出了一类强非线性动力系统的两项谐波法。采用Ritz-Galerkin法,将描述动力系统的二阶常微分方程化为以频率、振幅为变量的非线性代数方程组;考虑初始条件补充约束方程,构成频率、振幅为变量的封闭非线性代数方程组。利用Maple程序可以方便地求解。分析了三种标准类型的Duffing方程,实例表明,两项谐波法方法简单,具有较高的精度。两项谐波法将谐波平衡法与等效线性化方法相结合,克服了二者的缺点吸取了二者的优点,取较少的谐波数目就可以达到比较高的精度。

强非线性动力系统的两项谐波法

经典摄动法等难以求解强非线性问题,主要局限在于不合理的常频率假设。提出了一类强非线性动力系统的两项谐波法,采用Ritz-Galerkin法,将描述动力系统的二阶常微分方程,化为以频率、振幅为变量的非线性代数方程组,考虑初始条件补充约束方程,构成频率、振幅为变量的封闭非线性代数方程组。利用Maple程序可以方便地求解。分析了一个五次强非线性方程,实例表明,两项谐波法方法简单,具有较高的精度。两项谐波法将谐波平衡法与等效线性化方法相结合克服了二者的缺点吸取了二者的优点,取较少的谐波数目就可以达到比较高的精度。

强非线性非对称动力系统的两项谐波法

提出了一类强非线性动力系统的两项谐波法,用Ritz-Galerkin法,将描述动力系统的二阶常微分方程,化为以频率、振幅和偏心距为变量的非线性代数方程组,考虑初始条件补充约束方程,构成频率、振幅和偏心距为变量的封闭非线性代数方程组.利用Maple程序可以方便地求解.两项谐波法将谐波平衡法与等效线性化方法相结合,克服了二者的缺点吸取了二者的优点.应用两项谐波法求解了一个带有参数的强非线性非对称哈密顿系统的例子,实例表明,两项谐波法方法简单,取较少的谐波数目就可以达到比较高的精度.

各种板边条件下大挠度圆板自由振动的分岔解

计及几何非线性,在各种板边条件下,建立圆板自由振动的非线性动力学方程。采用Galerkin法,将圆板的非线性动力学偏微分方程简化成三种标准类型的Duffing方程。提出一类强非线性动力系统的两项谐波法,将描述动力系统的二阶常微分方程,化为以频率、振幅为变量的非线性代数方程组,考虑初始条件补充约束方程,构成频率、振幅为变量的封闭非线性代数方程组。利用Maple程序可以方便地求解。结果表明,两项谐波法不仅适合于对称振动问题,而且适合于非对称振动问题。