摘要：构建了一个新的五维变形蔡氏系统,通过数值仿真,分析平衡点的稳定性、分岔图和Lyapunov指数谱,研究系统特有的基本非线性动力学行为,还分析了改变不同参数时系统动力学行为的变化.基于混沌系统的数值仿真分析以及数字化处理技术,将五维变形蔡氏系统状态方程进行离散化处理,并根据IEEE-754标准和模块化设计理念构建出实现混沌系统变量运算关系的基本模块,进一步利用现场可编程逻辑门阵列硬件平台实现了五维变形蔡氏系统的混沌吸引子.研究结果表明,新五维变形蔡氏系统具有新的混沌动力学行为,并通过硬件证实了新系统的存在性和物理上的可实现性.

摘要：在提出的一种压控忆阻器的基础上,构造了最简的并联忆阻器混沌系统,分析其动力学特性,得到了该系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数,给出了时域波形、相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincare′映射等.利用EWB软件设计了该新混沌系统的振荡电路并进行了仿真实验.研究结果表明,忆阻器的i-v特性在参数的变化时,并不保持斜"8"字形,会变为带尾巴的扇形.该混沌系统与磁控忆阻器混沌系统不同,系统只有一个平衡点,初始条件在系统能振荡的情况下不影响系统状态.电路实验仿真结果和数值仿真具有很好的一致性,证实了该系统的存在性和物理上可实现性.

摘要：针对桥墩在泥石流作用下的动力冲击问题,该文基于SPH-FEM耦合的数值方法,研究块石-浆体-桥墩之间的动态作用。分析含大块石泥石流冲击桥墩的全过程、冲击力时程、关键点位移时程、桥墩破坏情况等动力学行为。并将桥墩的冲击破坏机理与工程经验相结合,分析桥墩外包钢板和桥墩外包缓冲层+钢板两种优化措施对桥墩的防护效果。研究表明:大块石对桥墩的冲击作用容易对桥墩受冲击处造成局部破坏,且墩顶位移较大;在对桥墩进行外包钢板加固后,墩顶位移有很大程度的降低,桥墩所受的冲击力较未加固时有所增加,综合考虑,钢板厚度为10 mm时防护效果较好;对桥墩进行泡沫铝和钢板加固后,墩顶位移下降,并且桥墩所受冲击力也较未加固时有所降低,从桥墩所受冲击力的降低效果和桥墩塑性变形等方面综合考虑,外包缓冲层+钢板桥墩防撞性能最优,综合考虑,泡沫铝厚度为20 cm时防护效果较好。采用SPH-FEM耦合数值方法对桥墩受含大块石泥石流冲击的动力响应有很好的模拟效果。

摘要：忆阻器作为混沌系统的非线性部分,能够提高混沌系统的信号随机性和复杂度,减小系统的物理尺寸.本文将磁控二氧化钛忆阻器应用到一个新的三维自治混沌系统中,通过理论推导和数值仿真,从平衡点的稳定性、Lyapunov指数谱、庞加莱截面和功率谱等方面研究了该系统的动力学特性,并详细讨论了不同参数变化对系统相图和平衡点稳定性的影响.有趣的是,在改变参数的情况下,系统的吸引子会产生翻转、混沌程度加剧和混叠的现象,说明该忆阻混沌系统具有丰富的动力学行为.此外,本文将改进的牛顿迭代法运用于现场可编程逻辑门阵列技术中,巧妙设计出一种只迭代3次就能达到所需精度的开方运算器,从而硬件实现了该忆阻混沌系统.这突破了以往忆阻器混沌系统只能在计算机模拟平台仿真的瓶颈,为进一步研究忆阻混沌系统及其在保密通信、信息处理中的应用提供了参考.

摘要：研究了带有裂纹和碰摩耦合故障的弹性转子系统的复杂运动。在同时考虑轴承油膜力和碰摩发生时转静件间的相对速度对非线性摩擦力的影响基础上,构造了含有裂纹-碰摩耦合故障转子系统的动力学模型。针对短轴承油膜力和裂纹-碰摩转子系统的强非线性特点,本文用Runge-Kutta法对转子-轴承系统由裂纹和碰摩耦合故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究,发现该类系统在运行过程中存在周期运动、拟周期运动和混沌运动等丰富的非线性现象,研究结果为转子-轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供了理论参考。

摘要：基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明,含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹不仅依赖于电路参数,还受电路的初始状态影响,由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象.

摘要：PI控制器具有使用方便、适应性和鲁棒性强等特点。因此,在负载不确定的逆变器中被广泛运用。然而,H桥逆变器是强的非线性系统,必然表现出典型的复杂动力学行为。该研究以基于PI控制的H桥逆变器为研究对象。运用频闪映射理论建立该逆变器的离散数学模型;当固定积分调节因数k_i时,得到以比例调节因数k_p为分岔参数的分岔图,并通过迭代图和时域图进行验证。当固定比例调节因数k_p时,得到以积分调节因数k_i为分岔参数的分岔图,并通过频闪图和频谱图进行验证。再次,运用快变稳定性定理对系统工作的稳定性进行分析,进一步的验证了仿真与理论分析的一致性。研究表明输入电压E、负载电感L与电阻R等外部参数对系统稳定性能同样具有重要的影响。因此,该研究对于深刻理解和认识基于PI控制的H桥逆变器工作稳定性有一定的理论意义和实际的工程价值,为该系统的设计提供有力的理论保障。

摘要：转子系统的混沌运动容易引起其自身产生疲劳损伤并可能造成运行失稳,因此在设计和运行过程中应避开该转速区域。本文提出一种基于动力学行为非线性度量的转子系统混沌运动转速范围确定方法,根据转子系统非线性度量值的增长趋势和波动性质来确定混沌运动的转速范围。文中首先介绍了系统非线性度量的含义,以具有某设定支承松动间隙的转子系统为例,建立转子-轴承系统的动力学模型并在所研究转速范围内进行数值计算研究,发现系统具有周期、拟周期、混沌运动等变化的运动状态。对动力学模型的非线性项进行泰勒展开获得线性近似模型,比较两个模型之间的动力学行为差异,得到转速-非线性度量值曲线图,从而准确地描述转子系统运动状态随转速的变化。利用3σ方法设定初始阶段非线性度量值增长的阈值,可确定转子系统动力学行为出现初始分岔点的转速,再利用非线性度量值的波动性质,可确定转子系统混沌运动转速范围。将该方法获得的结论与计算得到的分岔图进行对比,说明了方法的准确性。方法对于转子-轴承系统在设计和运行过程中避开混沌运动转速范围具有一定的理论指导作用。

摘要：为了获取拓扑结构和动力学行为更为复杂的类Chen混沌吸引子,该文基于Chen系统,通过引入1个可变系数的乘积项和1个可变系数的平方项,构建了1个新的三维混沌自治系统。数值仿真分析显示,该系统具有奇特的动力学行为,含有1个局部调幅参数,分岔(Bifurcation)图和李雅谱诺夫(Lyapunov)指数谱图显示了其变化情况。在现场可编程门阵列(FPGA)平台上利用寄存器传输级(RTL)描述电路,以32位定点数运算实现该混沌系统。数值仿真和硬件实现结果一致,验证了该三维混沌自治系统的鲁棒性及物理可实现性。

摘要：白炭黑／硅烷技术在轮胎中的使用范围日益拓展，意味着橡胶制造商必须在更大程度上控制混炼过程中的化学反应。只有详细地了解这一影响因素，才能使白炭黑表面实现最佳的硅烷化，从而在随后与聚合物发生更为可控的链接。很长一段时间，TESPT一直是轮胎行业使用的标准硅烷。有关TESPT或烷基硅烷与白炭黑的反应机理的最初研究结果，早在20世纪90年代已经见于诸多文献。为了满足进一步降低滚动阻力的要求，业已开发出了诸如VPSi363这样的新型硅烷。但是，迄今为止，这些新型硅烷的动力学行为尚未得到充分论述。