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基于信息扩散方法的中国台风灾害年月尺度风险评估 被引量:21
1
作者 高歌 黄大鹏 赵珊珊 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第11期1600-1610,共11页
利用1985—2014年中国台风灾情和社会经济资料,对中国年和月尺度的台风直接经济损失的时空变化规律进行分析,并采用信息扩散方法开展损失风险评估,为提高台风灾害风险管理能力提供参考。结果表明:全国年及7—9月各月的直接经济损失均呈... 利用1985—2014年中国台风灾情和社会经济资料,对中国年和月尺度的台风直接经济损失的时空变化规律进行分析,并采用信息扩散方法开展损失风险评估,为提高台风灾害风险管理能力提供参考。结果表明:全国年及7—9月各月的直接经济损失均呈增加趋势。直接经济损失的月际变化特征明显,8月致灾台风个数多、损失最严重;与1985—1994年相比,后两个10年年内变化幅度大,且9—10月损失大于6—7月。随着直接经济损失水平的增加,发生中、高风险的地区逐渐减少,年直接经济损失≥50亿、≥100亿元水平下,浙江风险概率为全国最高。在10年、20年、30年一遇三个风险水平下,浙江、广东、福建、广西年直接经济损失一直维持特重灾等级;20年、30年一遇风险水平下,北方地区的山东与辽宁年和8月、河北年台风直接经济损失也达特重等级,防台应对不容忽视。 展开更多
关键词 台风 直接经济损失 风险评估 多时间尺度 信息扩散方法 中国
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非线性系统准周期振动的多时间尺度IHB法 被引量:7
2
作者 张丹伟 刘济科 黄建亮 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期63-70,共8页
准周期运动是实际工程中较为广泛的一类振荡现象,也是从周期运动通往混沌的途径之一。利用增量谐波平衡法(incremental harmonic balance method,IHB),结合多时间尺度研究了非线性系统的准周期振动。在Duffing和van der Pol-Duffing两... 准周期运动是实际工程中较为广泛的一类振荡现象,也是从周期运动通往混沌的途径之一。利用增量谐波平衡法(incremental harmonic balance method,IHB),结合多时间尺度研究了非线性系统的准周期振动。在Duffing和van der Pol-Duffing两个算例方程中,由增量谐波平衡法得到了系统在多个频率不可公约的外激励作用下的准周期运动特性。同时,与数值法得到的结果进行对比,两者相吻合。算例说明了多时间尺度增量谐波平衡法能够解决非线性系统的准周期运动问题,为非线性振动领域的深入研究提供了一种有效的分析方法。 展开更多
关键词 非线性振动 多时间尺度 IHB法 准周期运动
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基于多时间尺度的电力系统源网协同自适应调度方法
3
作者 林汉填 林岫菁 +2 位作者 谢霖 蔡丽敏 方亦超 《电工技术》 2024年第2期106-108,共3页
在对电力系统源网进行调度时,受电力系统自身出力和负荷不确定性的影响,电力系统的运行性能难以达到理想效果,为此,提出基于多时间尺度的电力系统源网协同自适应调度方法。充分考虑由于天气环境的不确定性以及用户用电的不确定性导致的... 在对电力系统源网进行调度时,受电力系统自身出力和负荷不确定性的影响,电力系统的运行性能难以达到理想效果,为此,提出基于多时间尺度的电力系统源网协同自适应调度方法。充分考虑由于天气环境的不确定性以及用户用电的不确定性导致的电力系统出力波动和负荷波动,在设置电力系统源网调度目标函数阶段,引入了第二个时间尺度——实时调度。在对目标函数进行求解时,利用区间可能度法,将电和冷热负荷等式约束转化为不等式约束的形式,利用反馈校正机制使得求解结果与电力系统实时状态形成信息闭环结构,实现对参数的滚动调度。在测试结果中,设计调度方法在提高电力系统运行性能方面具有良好的实际应用效果。 展开更多
关键词 多时间尺度 电力系统源网 协同自适应调度 不确定性 目标函数 区间可能度法 反馈校正机制
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HARMONIC, SUBHARMONIC, SUPERHARMONIC, SIMULTANEOUS SUB/SUPER HARMONIC AND COMBINATION RESONANCES OF SELF-EXCITED TWO COUPLED SECOND ORDER SYSTEMS TO MULTI-FREQUENCY EXCITATION 被引量:1
4
作者 A.M.Elnaggar A.F.El-Basyouny 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1993年第1期61-71,共11页
Harmonic, subharmonic, superharmonic, simultaneous sub/super harmonic, and combination resonances of the additive type of self-excited two coupled-second order systems to multi-frequency excitation are investigated. T... Harmonic, subharmonic, superharmonic, simultaneous sub/super harmonic, and combination resonances of the additive type of self-excited two coupled-second order systems to multi-frequency excitation are investigated. The theoretical results are obtained by the multiple-scales method. The steady state amplitudes for each resonance are plotted, showing the influence of the different parameters. Analysis for each figure is given. Approximate solution corresponding to each type of resonance is determined. Stability analyses are carried out for each case. 展开更多
关键词 RESONANCE nonlinear oscillation multiple-scales method self-excited system multi-frequency excitation
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Time-Spectral Solution of Initial-Value Problems—Subdomain Approach
5
作者 Jan Scheffel Ahmed A. Mirza 《American Journal of Computational Mathematics》 2012年第2期72-81,共10页
Temporal and spatial subdomain techniques are proposed for a time-spectral method for solution of initial-value problems. The spectral method, called the generalised weighted residual method (GWRM), is a generalisatio... Temporal and spatial subdomain techniques are proposed for a time-spectral method for solution of initial-value problems. The spectral method, called the generalised weighted residual method (GWRM), is a generalisation of weighted residual methods to the time and parameter domains [1]. A semi-analytical Chebyshev polynomial ansatz is employed, and the problem reduces to determine the coefficients of the ansatz from linear or nonlinear algebraic systems of equations. In order to avoid large memory storage and computational cost, it is preferable to subdivide the temporal and spatial domains into subdomains. Methods and examples of this article demonstrate how this can be achieved. 展开更多
关键词 Initial-Value Problem multiple TIME scales Time-Spectral SPECTRAL method WEIGHTED RESIDUAL method Subdomains Domain Decomposition
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布拉格光栅中微扰光声孤子
6
作者 李华星 林机 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期198-203,共6页
研究了布拉格光栅中光波和声波的相互作用.利用多重尺度方法,将光声耦合方程约化为非线性薛定谔方程,并给出了单光声孤子和双光声孤子近似解析解.进一步讨论了光声孤子抑制光速的机理和双光声孤子的相互作用性质.
关键词 布拉格光栅 光声耦合 多重尺度方法 光声孤子
原文传递
光声耦合方程组的近似解
7
作者 李华星 林机 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第4期414-419,共6页
利用多重尺度方法,研究了布拉格光栅中光波和声波的相互作用.将光声耦合方程组约化到标准的非线性薛定谔方程,从而由非线性薛定谔方程的解得到了原方程组的近似单孤子解和二孤子解,分析了孤子的速度和二孤子碰撞的图像.
关键词 布拉格光栅 耦合方程 多重尺度方法 非线性薛定谔方程 近似解析解
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一类具时滞森林病虫害传染病模型
8
作者 费兴妍 丁宇婷 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期149-158,共10页
控制森林病虫害有利于增加森林碳汇量,对实现我国“双碳”战略具有重要意义。为了研究森林病虫害对林区的影响,建立了一个含饱和发生率的森林病虫害传播时滞微分方程模型,研究了平衡点的存在性与稳定性,以及平衡点处Hopf分支的存在性,... 控制森林病虫害有利于增加森林碳汇量,对实现我国“双碳”战略具有重要意义。为了研究森林病虫害对林区的影响,建立了一个含饱和发生率的森林病虫害传播时滞微分方程模型,研究了平衡点的存在性与稳定性,以及平衡点处Hopf分支的存在性,同时利用多尺度方法推导出系统在Hopf分支临界点附近的规范型。结合全国森林清查报告等实际数据,对模型中的参数进行分析与预测,得出各参数的取值范围。选取合理参数进行数值模拟,并研究了部分参数变化对模型的影响。最后根据模拟结果,结合黑龙江省林区森林病虫害的防控现状给出结论和建议。 展开更多
关键词 森林病虫害 时滞微分方程 稳定性 HOPF分支 多尺度方法 规范型
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单自由度Maxwell阻尼器减震结构的等效阻尼解析分析 被引量:4
9
作者 李创第 班定维 张翊 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期1236-1249,共14页
为了提高单自由度Maxwell阻尼器减震结构的等效阻尼和频率的解析分析法的精度,首先基于一般线性粘弹性耗能结构动力响应特性完全由其自振特性确定的性质,以及实际工程中应用的Maxwell流体阻尼器和支撑—粘滞阻尼器复合系统均具有松弛时... 为了提高单自由度Maxwell阻尼器减震结构的等效阻尼和频率的解析分析法的精度,首先基于一般线性粘弹性耗能结构动力响应特性完全由其自振特性确定的性质,以及实际工程中应用的Maxwell流体阻尼器和支撑—粘滞阻尼器复合系统均具有松弛时间较小的特性,重构了结构基本分析方程,然后基于自由振动特性完全相同的等效准则,采用多尺度方法获得了减震结构的一阶等效阻尼和频率的近似解析式,使减震结构可直接应用反应谱法进行抗震设计;并将上述分析法推广到单自由度广义Maxwell阻尼器减震结构。对比分析结果表明,文中方法优于经典的模态应变能法,对于工程常规的单自由度Maxwell阻尼器减震结构,在我国抗震规范要求的参数范围内,其计算误差可控制在3%以内。 展开更多
关键词 MAXWELL阻尼器 多尺度法 等效阻尼 等效频率
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宁夏典型牧区盐池县降水及可利用降水多时间尺度变化特征分析 被引量:3
10
作者 汤英 丁成翔 +1 位作者 徐利岗 周乾 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2021年第5期101-109,共9页
【目的】掌握宁夏半干旱风沙草原区降水及可利用降水年内和四季分配、丰枯振荡周期及未来变化趋势,为当地天然草场修复、人工草地及作物科学灌溉提供依据.【方法】以盐池县为研究区,利用区域内国家标准气象站1954~2019年月降水及气温资... 【目的】掌握宁夏半干旱风沙草原区降水及可利用降水年内和四季分配、丰枯振荡周期及未来变化趋势,为当地天然草场修复、人工草地及作物科学灌溉提供依据.【方法】以盐池县为研究区,利用区域内国家标准气象站1954~2019年月降水及气温资料,运用Morlet小波分析、Mann-Kendall法及气候趋势系数等方法分析盐池县降水量(P)、陆面蒸发量(E)及可利用降水量(P_(e))的时空变化及其未来趋势.【结果】盐池县多年平均降水297.4mm,P_(e)为55.4mm,6~9月降水占全年的80.9%,6月蒸发系数最高为0.94;夏季的P_(e)最大为35.2 mm;占全年的65.3%,冬季最小为0.5 mm;P_(e)存在3 a、5 a和10 a主周期.【结论】预测未来年降水量将以5.3 mm/10a增幅显著增加,年可利用降水量则以1.5 mm/10 a的降幅减少,夏季、秋季和冬季P_(e)呈增加趋势,变幅0.1~1.3 mm/10 a. 展开更多
关键词 宁夏典型牧区 降水量 可利用降水量 多时间尺度分析 趋势分析 MANN-KENDALL法
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具时滞的肿瘤免疫扩散模型的动力学性质分析 被引量:2
11
作者 刘高杨 丁宇婷 《沈阳大学学报(自然科学版)》 2021年第5期445-454,共10页
考虑到肿瘤细胞会发生扩散和免疫细胞识别肿瘤细胞存在滞后现象这两个因素,基于KADDAR和ALAOUI的模型,建立了一个带有时滞的肿瘤免疫扩散模型.研究结果表明:当免疫细胞识别肿瘤细胞时间较短时,免疫系统清除肿瘤细胞的能力较强,这时系统... 考虑到肿瘤细胞会发生扩散和免疫细胞识别肿瘤细胞存在滞后现象这两个因素,基于KADDAR和ALAOUI的模型,建立了一个带有时滞的肿瘤免疫扩散模型.研究结果表明:当免疫细胞识别肿瘤细胞时间较短时,免疫系统清除肿瘤细胞的能力较强,这时系统存在很少的肿瘤细胞,治疗肿瘤相对容易.反之,免疫系统衰竭,肿瘤细胞疯狂增长,变成了不受机体控制的恶性肿瘤,治疗变得困难.通过分析免疫细胞识别肿瘤细胞时间的阈值,可判断肿瘤的最佳治疗时间,减少患者因肿瘤导致的死亡率. 展开更多
关键词 反应扩散方程 肿瘤免疫扩散模型 时滞 HOPF分支 多尺度方法
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谐和与窄带随机噪声联合作用下Duffing系统的参数主共振 被引量:25
12
作者 戎海武 徐伟 方同 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期178-185,共8页
研究了Dufing振子在谐和与窄带随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题.用多尺度法分离了系统的快变项,并求出了系统的最大Lyapunov指数.本文还分析了失稳及跳跃现象,及系统的阻尼项、非线性项、随机项、确... 研究了Dufing振子在谐和与窄带随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题.用多尺度法分离了系统的快变项,并求出了系统的最大Lyapunov指数.本文还分析了失稳及跳跃现象,及系统的阻尼项、非线性项、随机项、确定性参激强度对系统响应的影响.数值模拟表明本文提出的方法是有效的. 展开更多
关键词 参数主共振 DUFFING系统 随机噪声 窄带 谐和
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梁的动力稳定性分析的有限元方法 被引量:9
13
作者 殷学纲 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期81-87,共7页
提出了对梁进行动力学稳定性分析的有限元方法──给出了单元质量矩阵,抗弯刚度矩阵,几何刚度矩阵及相应的Mathieu方程,通过坐标变换消除了方程的动力与静力耦合,然后说明了由这种具有参数激励耦合的多自由度系统的Math... 提出了对梁进行动力学稳定性分析的有限元方法──给出了单元质量矩阵,抗弯刚度矩阵,几何刚度矩阵及相应的Mathieu方程,通过坐标变换消除了方程的动力与静力耦合,然后说明了由这种具有参数激励耦合的多自由度系统的Mathieu方程求得系统一般参数共振及组合参数共振的过渡曲线的约束参数方法与多尺度方法。最后作为算例求出了均匀简支梁受简谐轴向力作用时的过渡曲线。 展开更多
关键词 动力稳定 参数共振 约束参数法 有限元
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斜拉索主参数共振的稳定性分析 被引量:15
14
作者 赵跃宇 王涛 康厚军 《动力学与控制学报》 2008年第2期112-117,共6页
研究轴向激励下斜拉索的主参数共振的稳定性问题.考虑拉索垂度和几何非线性的影响,导出了拉索在轴向激励下的非线性参数振动方程.利用多尺度方法研究了斜拉索的主参数共振问题,并对其稳态解的稳定性作了较详细的分析.对斜拉索的主参数... 研究轴向激励下斜拉索的主参数共振的稳定性问题.考虑拉索垂度和几何非线性的影响,导出了拉索在轴向激励下的非线性参数振动方程.利用多尺度方法研究了斜拉索的主参数共振问题,并对其稳态解的稳定性作了较详细的分析.对斜拉索的主参数共振进行了数值模拟,得到了不同阻尼、初始条件及激励幅值作用下拉索的时程曲线.结果表明:斜拉索的固有频率与外激励参数对斜拉索稳态解的个数及其稳定性都存在直接影响,从而对斜拉索的参数设计起到了指导作用. 展开更多
关键词 多尺度法 参数共振 稳定性 分叉
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有界噪声和谐和激励联合作用下一类非线性系统的混沌研究 被引量:11
15
作者 雷佑铭 徐伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期5103-5110,共8页
研究一类有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统,首先用多尺度方法将该系统约化,针对约化后的平均系统,利用随机Melnikov过程方法结合均方值准则导出随机系统可能产生混沌运动的临界条件,结果表明在一定的参数范围内,随着Weiner过... 研究一类有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统,首先用多尺度方法将该系统约化,针对约化后的平均系统,利用随机Melnikov过程方法结合均方值准则导出随机系统可能产生混沌运动的临界条件,结果表明在一定的参数范围内,随着Weiner过程强度参数值的增大,混沌的临界激励幅值先递减继而递增.同时,用两类数值方法即最大Lyapunov指数法和Poincare截面法验证了解析结果. 展开更多
关键词 有界噪声 多尺度 随机Melnikov过程 混沌
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水轮发电机转子轴向位移与轴向电磁力 被引量:10
16
作者 邱家俊 段文会 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期285-289,共5页
水轮发电机稳态运行时 ,定、转子磁场中心的轴向错位使定、转子间产生轴向磁拉力 ,影响推力轴承的稳定运行。文中用保角变换分析三峡水轮发电机转子的伸出端磁场 ,得到伸出端磁场的解析表达式 ,并由此导出转子端部的轴向电磁力的解析表... 水轮发电机稳态运行时 ,定、转子磁场中心的轴向错位使定、转子间产生轴向磁拉力 ,影响推力轴承的稳定运行。文中用保角变换分析三峡水轮发电机转子的伸出端磁场 ,得到伸出端磁场的解析表达式 ,并由此导出转子端部的轴向电磁力的解析表达式 ,并应用多尺度法 ,得到转子系统轴向非线性振动的一次近似解。最后 ,使用某发电机组的电磁参数 。 展开更多
关键词 水轮发电机 转子 轴向位移 轴向电磁力 多尺度法 非线性振动
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非线性电阻电感型RLC串联电路主共振分析 被引量:11
17
作者 杨志安 崔一辉 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期579-583,共5页
为了研究非线性电阻电感型RLC串联电路的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路的数学模型.根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足主共振条件的一次近似解以及对应的定常解.对其进行数值计... 为了研究非线性电阻电感型RLC串联电路的非线性振动,应用拉格朗日-麦克斯韦方程建立受简谐激励的具有电阻和电感非线性RLC电路的数学模型.根据非线性振动的多尺度法,得到系统满足主共振条件的一次近似解以及对应的定常解.对其进行数值计算,分析系统参数对响应曲线的影响.结果表明:增大极板面积,响应曲线的振幅和共振区变大;增大极板间距、电感非线性系数和电阻,响应曲线的振幅和共振区变小.非线性电感和电阻可以抑制电量的振动.系统的固有频率随极板间距增大而增大,随极板面积和电感线性系数的增大而减小. 展开更多
关键词 RLC电路 非线性电阻 非线性电感 多尺度法 主共振
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2:1内共振条件下变转速预变形叶片的非线性动力学响应 被引量:9
18
作者 顾伟 张博 +1 位作者 丁虎 陈立群 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1131-1142,共12页
在工程实际中,涡轮机叶片的转速在很多应用场景下不是一个定常值,比如发动机在启动、变速、停机等工况下,转子输入与输出功率失衡,伴随产生扭振,产生速度脉冲.另外,由于服役环境、安装误差等因素会引起叶片在所难免的预变形.本文主要研... 在工程实际中,涡轮机叶片的转速在很多应用场景下不是一个定常值,比如发动机在启动、变速、停机等工况下,转子输入与输出功率失衡,伴随产生扭振,产生速度脉冲.另外,由于服役环境、安装误差等因素会引起叶片在所难免的预变形.本文主要研究预变形叶片,在变转速条件下的非线性动力学行为.考虑叶片转速由一定常转速和一简谐变化的微小扰动叠加而成.应用拉格朗日原理得到变转速叶片的动力学控制方程,并采用假设模态法将偏微分方程转为常微分方程,通过引入无量纲,使方程更具有一般性.运用多尺度方法求解了该参激振动系统,得到了在2:1内共振情形下的平均方程,进而获得系统的稳态响应.详细研究温度梯度、阻尼以及转速扰动幅值等系统参数对叶片动力学响应的影响规律,同时考察了立方项在2:1内共振下对方程的影响.对原动力方程进行正向、反向扫频积分来观察其跳跃现象,并对解析解进行验证.结果发现参数的变化对叶片均有不同程度影响,在2:1内共振下立方项对系统响应的影响很小,解析解与数值解吻合很好. 展开更多
关键词 预变形叶片 变转速 多尺度方法 内共振 参激振动
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动态轧制过程下轧机辊系分岔与混沌特性 被引量:8
19
作者 彭荣荣 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第6期75-79,共5页
基于热连轧机的机械结构和工艺结构,考虑态轧制力对轧机振动的影响,建立了轧机辊系的非线性动态轧制振动模型。根据Lagrange原理,得到了轧机辊系的动力学方程,应用多尺度法求解了系统的分岔响应方程,采用奇异性理论分析得到了系统稳态... 基于热连轧机的机械结构和工艺结构,考虑态轧制力对轧机振动的影响,建立了轧机辊系的非线性动态轧制振动模型。根据Lagrange原理,得到了轧机辊系的动力学方程,应用多尺度法求解了系统的分岔响应方程,采用奇异性理论分析得到了系统稳态响应的转迁集及其相应的分岔曲线拓扑结构,利用Melnikov函数法研究了系统发生分岔与混沌的参数临界条件。最后进行数值仿真,通过分岔混沌图、最大Lyapunov指数、相轨迹和Poincare截面验证了理论的有效性,这为抑制和控制轧机系统非线性振动提供了理论参考和借鉴。 展开更多
关键词 轧机 动态轧制力 多尺度法 MELNIKOV方法 分岔 混沌
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悬索的超谐波共振与1:3内共振分析 被引量:7
20
作者 赵跃宇 李永鼎 +1 位作者 王连华 康厚军 《动力学与控制学报》 2007年第2期112-117,共6页
研究了悬索在超谐波共振和1:3内共振共同作用下的两模态响应.首先利用Galerkin方法对悬索的面内运动方程进行离散,得到无穷维离散模型.并利用多尺度法推导出悬索同时发生超谐波共振和1:3内共振时的平均方程以及近似响应.最后研究了平均... 研究了悬索在超谐波共振和1:3内共振共同作用下的两模态响应.首先利用Galerkin方法对悬索的面内运动方程进行离散,得到无穷维离散模型.并利用多尺度法推导出悬索同时发生超谐波共振和1:3内共振时的平均方程以及近似响应.最后研究了平均方程的稳态解以及垂跨比对幅频曲线、水平张力以及时间历程的影响. 展开更多
关键词 悬索 多尺度法 内共振 超谐波共振
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