国家自然科学奖获奖项目简介


由天津大学机械学院陈予恕等完成

复杂非线性系统的某些动力学理论与应用


该项目属非线性振动力学领域。其系统地研究了复杂非线性的动力学、控制及其在大型旋转机械非线性动力学问题方面的应用,促成并发展了新的学科方向——工程非线性动力学。这是具有重要科学意义、具有广阔的科学与工程应用前景、同时也具有挑战性的国际前沿领域。
  该项目将Lyapunov-Schmidt方法与奇异性理论结合,提出了能揭示非线性振动系统拓扑周期分岔解与系统结构参数之间关系的理论方法(国际上称为C-L方法),随着参数的不同,共得到六种不同的分岔模式,而传统的理论只 能得到一种,成功统一了长期困扰非线性振动界的有关非线性参数激励系统似乎矛盾的结果,也为结构优化设计、参数识别和分岔控制提供了新的途径;而对高余维分岔的普适分类、高余位非对称分岔的普适开折、约束分岔的分类等问题的研究,形成了了分析非线性系统周期解高余维分岔的方法体系,从而能从更深层次上了解周期分岔解的拓扑结构与系统参数之间的联系;提出了计算非线性系统正规形的两种新方法,为洞察重大工程问题的非线性动力学机制提供了新的简化手段。含间隙非线性转子系统的周期+1、混沌吸引子与不稳定周期轨道碰撞而导致混沌激变、耦合模态的分岔激变等现象的发现,丰富了非线性动力学的指示。以上理论用于非线性转子动力学,对转子的碰磨机理及碰磨位置判断的研究、旋转机械非线性振动的突变低频失稳机理的研究,发展了现代非线性转子动力学理论,由此提出了大型高速转子重大振动故障综合控制治理技术,在实践中取得了显著的经济效益。
  该项成果整 体上达到国际先进水平,其中部分主要理论成果如C—L方法达到了国际领先水平,所发表论文被SCI、EI、ISTP等收录共407篇此,其中文章被他人引用609次。项目专著共被引用100次,已经成为国内该领域较有影响的专著。
Close
-->