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第13卷第6期
具有扰动的线性哈密顿系统的辛保守扰动级数展开方法及其应用

邱志平&南江

高级申请。数学。机械。,13(2021年),第1535-1557页。

在线发布:2021-08

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  • 摘要

本文提出了一种新的辛保守扰动级数展开法,用于研究线性哈密顿系统在考虑扰动时的动态响应,扰动主要来源于参数离散和测量误差。考虑到扰动,扰动系统被视为标称系统的修正。将摄动级数展开法与确定性线性哈密顿系统相结合,通过引入一个小参数,将摄动系统的解表示为渐近级数形式,并导出一系列预测动态响应的哈密顿正则方程。最后,通过使用辛差分格式求解这些哈密顿正则方程,可以成功地获得扰动系统的响应。数学证明了该方法的辛守恒性,表明该方法可以保持系统的特征性质。通过三个实例与Runge-Kutta算法进行比较,评估了该方法的性能。数值算例表明了该方法在精度和稳定性方面的优越性,特别是在求解具有摄动的线性哈密顿系统时的辛守恒性,以及在结构动力响应估计中的适用性。

  • AMS主题标题

74H15、37N15、65P10、65M06

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版权:©全球科学出版社

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本文提出了一种新的辛保守扰动级数展开法,用于研究线性哈密顿系统在考虑扰动时的动态响应,扰动主要来源于参数离散和测量误差。考虑到扰动,扰动系统被视为标称系统的修正。将摄动级数展开法与确定性线性哈密顿系统相结合,通过引入一个小参数,将摄动系统的解表示为渐近级数形式,并导出一系列预测动态响应的哈密顿正则方程。最后,通过使用辛差分格式求解这些哈密顿正则方程,可以成功地获得扰动系统的响应。数学证明了该方法的辛守恒性,表明该方法可以保持系统的特征性质。通过三个实例与Runge-Kutta算法进行比较,评估了该方法的性能。数值算例表明了该方法在精度和稳定性方面的优越性,特别是在求解具有摄动的线性哈密顿系统时的辛守恒性,以及在结构动力响应估计中的适用性。

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本文提出了一种新的辛保守扰动级数展开法,用于研究线性哈密顿系统在考虑扰动时的动态响应,扰动主要来源于参数离散和测量误差。考虑到扰动,扰动系统被视为标称系统的修正。将摄动级数展开法与确定性线性哈密顿系统相结合,通过引入一个小参数,将摄动系统的解表示为渐近级数形式,并导出一系列预测动态响应的哈密顿正则方程。最后,通过使用辛差分格式求解这些哈密顿正则方程,可以成功地获得扰动系统的响应。数学证明了该方法的辛守恒性,表明该方法可以保持系统的特征性质。通过三个实例与Runge-Kutta算法进行比较,评估了该方法的性能。数值算例表明了该方法在精度和稳定性方面的优越性,特别是在求解具有摄动的线性哈密顿系统时的辛守恒性,以及在结构动力响应估计中的适用性。

邱志平和南江。(1970). 具有扰动的线性哈密顿系统的辛保守扰动级数展开方法及其应用。应用数学与力学进展.13(6).1535-1557.doi:10.4208/aamm。OA-2020-0282号
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