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上三角算子矩阵的本征函数展开法在应力形式的二维弹性问题中的应用
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作者 额布日力吐 阿拉坦仓 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期221-230,共10页
深入研究了求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开法.根据已有的研究结果,将基于应力形式的二维弹性问题的基本偏微分方程组等价地转化为上三角微分系统,并导出了相应的上三角算子矩阵.通过深入研究,分别获得了该算子矩阵的两... 深入研究了求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开法.根据已有的研究结果,将基于应力形式的二维弹性问题的基本偏微分方程组等价地转化为上三角微分系统,并导出了相应的上三角算子矩阵.通过深入研究,分别获得了该算子矩阵的两个对角块算子更为简洁的正交本征函数系,并证明了它们在相应空间中的完备性,进而应用本征函数展开法给出了该二维弹性问题的更为简洁实用的一般解.此外,对该二维弹性问题,还指出了什么样的边界条件可以应用此方法求解.最后应用具体的算例验证了所得结论的合理性. 展开更多
关键词 本征函数展开法 二维弹性问题 上三角算子矩阵 一般解
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基于应力形式的二维弹性问题的本征展开法 被引量:4
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作者 黄俊杰 阿拉坦仓 王华 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第8期992-1000,共9页
给出求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开方法.通过引入适当的状态函数,将该问题的基本偏微分方程等价地转化为上三角微分系统,导出相应的上三角算子矩阵.证明了该矩阵的两个对角块算子均具有规范的正交本征函数系,并得到它... 给出求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开方法.通过引入适当的状态函数,将该问题的基本偏微分方程等价地转化为上三角微分系统,导出相应的上三角算子矩阵.证明了该矩阵的两个对角块算子均具有规范的正交本征函数系,并得到它们在相应空间中的完备性.此外,基于本征函数系的完备性,应用本征函数展开法给出了二维弹性问题的一般解. 展开更多
关键词 本征函数展开法 二维弹性问题 上三角微分系统 一般解
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重力作用和共振激励下水平杆竖向振动的研究
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作者 方奕忠 崔新图 +5 位作者 沈韩 黄臻成 冯饶慧 廖德驹 庞晓宁 李梦钰 《大学物理》 2025年第1期27-33,共7页
本文用本征函数展开法和分离变量法严格求解了水平放置的均匀杆在重力作用下一端保持水平且作垂直小振幅简谐振动,另一端自由时的竖向振动的解析解,并求出了杆作稳态简谐振动时所有的固有频率(容许频率).进一步得到当振动端垂直振动的... 本文用本征函数展开法和分离变量法严格求解了水平放置的均匀杆在重力作用下一端保持水平且作垂直小振幅简谐振动,另一端自由时的竖向振动的解析解,并求出了杆作稳态简谐振动时所有的固有频率(容许频率).进一步得到当振动端垂直振动的频率趋向于杆的固有频率时,随着时间的增加,杆将出现波节和波腹的共振现象,且共振时的频率及波节和波腹位置分布与一端固支、一端自由时杆的固有频率及波节和波腹位置分布一致,与重力的作用无关.这表明当共振发生时,杆的振动端由于振幅够小,可以看作是波节,与实验相符.本文最后用拉普拉斯变换对求解过程中的初值问题进行了验证. 展开更多
关键词 水平杆的竖向振动 本征函数展开法 分离变量 固有频率 共振现象
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共振激励和重力作用下一维水平弦垂直振动驻波理论与实验研究 被引量:1
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作者 蔡为睿 李智超 +2 位作者 沈韩 王猛 方奕忠 《大学物理》 2024年第1期31-36,共6页
本文用本征函数展开法和拉普拉斯变换求解了重力作用下水平放置的一端固定、另一端以极小振幅作垂直简谐振动的一维弦的竖向振动波动方程,得出解析解,得到弦(弹性绳)共振形成驻波时的所有本征频率,且本征频率和驻波波腹大小、位置均与... 本文用本征函数展开法和拉普拉斯变换求解了重力作用下水平放置的一端固定、另一端以极小振幅作垂直简谐振动的一维弦的竖向振动波动方程,得出解析解,得到弦(弹性绳)共振形成驻波时的所有本征频率,且本征频率和驻波波腹大小、位置均与重力无关.实验上测量了驻波波腹的数目随共振频率变化的关系,利用理论推导出的波动方程中波速的表达式及测量弹性绳振动时的张力和绳子的长度,算出绳子的质量线密度,与实验值吻合,从另一角度验证了一维弦的横振动所满足的波动方程理论的正确性. 展开更多
关键词 重力作用 一维水平弦 本征函数展开法 拉普拉斯变换 驻波
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固体中脉冲激光激发声表面波的理论研究 被引量:8
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作者 高会栋 沈中华 +1 位作者 徐晓东 张淑仪 《应用声学》 CSCD 北大核心 2002年第5期19-24,共6页
本文运用本征函数展开的方法对固体材料中脉冲激光激发的声表面波进行了理论研究。在考虑热弹激发的条件下,利用三维的轴对称模型,得到了脉冲激光光源的脉冲宽度以及聚焦半径对固体材料中声表面波信号的时域及频域的影响。对进行超短脉... 本文运用本征函数展开的方法对固体材料中脉冲激光激发的声表面波进行了理论研究。在考虑热弹激发的条件下,利用三维的轴对称模型,得到了脉冲激光光源的脉冲宽度以及聚焦半径对固体材料中声表面波信号的时域及频域的影响。对进行超短脉冲激光激发超声的研究具有指导意义。 展开更多
关键词 脉冲激光 声表面波 理论研究 激光超声 热弹效应 本征函数展开法 固体材料
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三层流体中入射波作用下直立圆柱支撑圆板的水弹性响应
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作者 龚逸纲 卢东强 浦俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期967-974,共8页
将海洋超大型浮式结构简化成弹性薄板,固结于贯穿海洋全深度的直立圆柱以限制其刚体位移,将海洋近似为有限深三层均匀流体。本文在理想、不可压流体、无旋流场和小振幅波的假设下,解析研究了入射波浪与超大型浮式结构的水弹性相互作用,... 将海洋超大型浮式结构简化成弹性薄板,固结于贯穿海洋全深度的直立圆柱以限制其刚体位移,将海洋近似为有限深三层均匀流体。本文在理想、不可压流体、无旋流场和小振幅波的假设下,解析研究了入射波浪与超大型浮式结构的水弹性相互作用,求解波浪的散射和结构受力。将整个流场划分为开阔水域与板覆盖水域,分别在2个区域对速度势函数进行展开,利用开阔水域垂向本征函数和适合三层流体的新型内积定义式,对匹配方程以及直立圆柱侧面边界条件做内积,以简化方程并最终求解。分析了不同流体、弹性板参数与不同位置波入射时结构的水弹性响应。研究结果表明:高阶衰减模态对结果的贡献较小,在力、弯矩上基本可以忽略不计。表面波模态与界面波模态入射相比,引起的波幅在开阔水域各个界面上较大,但相应模态的波数较小。在界面波模态入射时,有能量从界面波模态转移到了表面波模态。 展开更多
关键词 超大型浮式结构物 三层流体 本征函数展开法 势流理论 水弹性 色散关系 内积关系 贝塞尔函数
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非稳定热传导方程
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作者 刘耆文 李中恢 《宜春学院学报》 2003年第6期28-30,共3页
本文 ,我们采用一种间接的方法获得通过窗户的热流的平衡 ,从而建立了一个非稳定热流的数学模型 ,并用分离变量法与本征函数展开法求得此边值问题的解 ,再通过极限方法 。
关键词 热流 非稳定热传导方程 分离变量 本征函数展开法 FOURIER级数 稳定状态
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