低β尘埃等离子体中的非线性尘埃动力学阿尔芬波

研究低 β( β 1 )尘埃等离子体中的尘埃 -动力学阿尔芬孤立波 .采用Sagdeev势方法 ,在小振幅极限下 ,对局域尘埃 动力学阿尔芬波进行了解析和数值研究 .结果表明 :在等离子体中可以形成密度坑及密度隆起结构 ,并且随着尘埃含量的增加 ,密度坑得以加深 ,而密度隆起幅度增大 .

动力学阿尔文波的非线性波-波相互作用及其在日地空间等离子体中的应用

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或电子惯性长度时的色散阿尔文波，在等离子体粒子加热、加速或反常输运等现象中能起重要作用．因此，在各类天体和空间等离子体环境中动力学阿尔文波的特性也一直是引起人们广泛兴趣和倍受关注的研究课题．本论文系统、深入地研究了不同等离子体环境下动力学阿尔文波的非线性波-波耦合相互作用过程，特别是对不同环境下波-波耦合导致的动力学阿尔文波非线性生长率进行了细致的分析．

车辆-乘员非线性动力学系统响应信号特征的小波分析

建立了 6自由度车辆 -乘员非线性动力学系统的理论模型 ,利用小波变换及小波多分辨分析理论研究了该模型在随机性路面下的响应信号 ,并与传统的信号处理方法—短时 Fourier变换方法进行了对比 。

非线性尘埃—漂移波的复杂结构

采用流体模型 ,研究尘埃等离子体中的非线性尘埃—漂移波 .极低频的尘埃—静电漂移波 ,通过非线性互相作用 ,形成局域的涡旋结构 .研究发现 ,涡旋强度与等离子体中尘埃含量和离子—电子温度比有密切的关系 .等离子体中形成的大量涡旋横越磁场运动 。

磁悬浮轴承-转子系统非线性行为的控制

利用状态反馈法,对磁悬浮轴承-转子系统的振动进行控制。通过理论推导,证明在原点附近,可近似地将受控系统分解为两个渐近稳定的子系统之和。借助数值仿真对转子受控前后的运动响应进行分析,以验证该控制方案的有效性。通过比较发现,提出的状态反馈控制方案不但能控制转子的周期运动,而且对该系统的概周期运动和混沌运动也能进行有效控制。

转子-轴承系统故障非线性振动响应识别方法的研究

为了识别转子-轴承系统的独立源信号,分析了故障转子非线性动力学机理,提出了小波-独立分量分析(ICA)方法。小波分析与ICA的有机结合使两者优势得以发挥,隐藏于多通道传感观测中的独立源波形得以分离。实验结果表明该方法的有效性,为识别转子-轴承系统非线性振动响应提供了一种新方法。

二维颗粒结构中非线性波的传播和脉冲衰减

有序颗粒介质在冲击振动缓解、能量捕获和吸收等领域具有重要的研究价值。本文运用赫兹接触理论建立二维颗粒链数学模型,在冲击激励作用下,研究二维颗粒系统中脉冲波的传播特性、能量传递规律和传递力的降低机理。二维均匀颗粒系统嵌入了耦合颗粒以传递动能,初始脉冲激励在2列颗粒链间发生能量交换和脉冲等分现象,脉冲波在激励施加点附近发生强能量散射,激发出混合型的非线性波,即纵向传播的近零频率孤立波与横向高频剪切波。与一维均匀颗粒链相比,二维颗粒系统的末端传递力峰值得到了大幅度降低。通过改变颗粒间的质量比,在二维均匀颗粒链中引入轻珠链构成非均匀结构,沿纵向传播的孤立波在轻-重颗粒交界面发生反射,能量被局部约束在轻珠链中,使得一系列低幅值脉冲波按照不同的波速,延时释放到颗粒链末端,导致末端传递力峰值的进一步降低。

双非线性隔振器的双层隔振系统模型的建立

冲击引起的振动与波是舰船破坏的主要原因之一。采用空间多刚体动力学基本理论,建立非线性双层抗冲隔振系统的数学力学模型,推导出适用于一般的双层抗冲隔振系统的牛顿-欧拉方程。然后以一个水泵设备的双层抗冲隔振的例子进行数值计算。

用Morlet小波变换研究舰船横摇垂荡耦合特性

本文探索了用小波变换方法对舰船横摇垂荡非线性耦合动力学特性的研究。对于考虑与垂荡二次耦合的舰船横摇方程,用Morlet小波变换分析其摇摆响应动力学特性,研究分析了船舶在几种典型波浪中的状况:稳定区域中的横摇回复和稳态横摇;非稳定区域的横摇发散;以及混沌现象。研究表明,通过小波变换所特有的时频窗,对横摇响应小波变换系数的模和相等信息进行分析,可以获得船舶横摇—垂荡耦合非线性动力学幅值和频率的各种典型特征。

重力波对中层顶区O_3及OH分布的影响

利用考虑了光化-动力耦合的重力波模式就重力波对大气化学成分分布的影响进行了计算, 着重研究了重力波通过非线性化学反应对大气化学成分分布的影响这一新的机制, 以O3和OH为例进行了计算. 研究表明, 重力波在传播过程中主要通过非线性化学反应引起中层顶区大气化学成分分布的变化, 其贡献可以超过湍流扩散和重力波引起的非线性输运.