典型碰撞振動係統的非綫性動力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馮進鈐著 著

圖書標籤:

• 非綫性動力學
• 碰撞振動
• 典型係統
• 振動分析
• 動力學
• 非綫性振動
• 工程力學
• 機械振動
• 數值模擬
• 係統辨識

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030553294

商品編碼：24050180457

齣版時間：2018-01-01

作  者:馮進鈐 著 定  價:80 齣 版 社:科學齣版社 齣版日期:2018年01月01日 頁  數:152 裝  幀:平裝 ISBN:9787030553294 ●前言
●第1章 非光滑動力係統簡介 1
●1.1 非光滑係統研究的背景與意義 1
●1.2 非光滑係統的研究概況 3
●1.2.1 碰撞振動係統動力學 3
●1.2.2 分段光滑係統動力學 5
●1.2.3 Filippov係統動力學 6
●1.2.4 隨機非光滑係統動力學 7
●1.3 非光滑動力係統的基本理論 7
●1.3.1 非光滑動力係統的分類 7
●1.3.2 非光滑係統解的理論 9
●1.3.3 非光滑動力係統的穩定性與分岔 10
●參考文獻 13
●第2章 不連續映射及其應用 22
●2.1 不連續映射介紹 22
●2.2 跳躍映射 22
●2.3 碰撞振動係統的Lyapunov指數 24
●2.3.1 n維碰撞振動係統的Lyapunov指數 25
●2.3.2 Lyapunov指數 26
●2.4 基於Lyapunov指數的穩定性與分岔 27
●部分目錄

內容簡介

本書主要介紹碰撞振動係統的非綫性動力學。以典型的非綫性碰撞振動係統為研究對象，介紹不連續映射、隨機響應與隨機分叉等動力學方法與研究成果。同時，介紹碰撞振動係統的全局動力學，包括Melnikov方法和胞映射方法等解析和數值方法。本書共五章：靠前章是碰撞振動係統簡介，第2章介紹不連續映射及其應用，第3章介紹隨機響應與隨機分叉，第4章介紹Melnikov方法及其應用，第5章介紹胞映射方法。

好的，這是一份關於一本假設的、與“典型碰撞振動係統的非綫性動力學”無關的圖書的詳細簡介，旨在涵蓋廣泛的物理和工程領域，風格自然、詳實。 --- 書名： 廣義流體結構耦閤的數值建模與實驗驗證 作者： [此處可替換為一位資深學者的名字] 齣版社： [此處可替換為一傢專業學術齣版社的名稱] ISBN： [此處可替換為一組虛構的ISBN] 頁數： 約780頁 --- 圖書簡介： 本書全麵深入地探討瞭現代工程和物理學中一個至關重要且日益復雜的領域——廣義流體結構耦閤（Fluid-Structure Interaction, FSI）現象的數值模擬、實驗錶徵與工程應用。該領域的研究焦點在於如何精確地描述和預測流體動力對彈性或塑性結構産生的動態影響，以及結構運動反過來對流場特性造成的迴饋作用。 本書的結構設計旨在為研究生、高級研究人員以及從事復雜係統建模的工程師提供一個從基礎理論到前沿應用的完整知識體係。內容組織上，首先對FSI問題的物理本質進行瞭係統的梳理，隨後深入講解瞭構建高保真數值模型所必需的數學工具與計算方法，並輔以詳實的實驗技術介紹，最終落腳於實際工程案例的分析。 第一部分：FSI問題的理論基礎與分類 本部分首先迴顧瞭固體力學和流體力學的基礎方程組，包括Navier-Stokes方程和彈性力學/塑性力學方程。在此基礎上，作者詳細闡述瞭FSI耦閤的幾種主要範式： 1. 弱耦閤（One-Way Coupling）： 結構僅受流體載荷影響，流體流動不受結構變形影響。這部分介紹瞭如何利用已知的流場信息（如壓力分布）作為結構分析的輸入。 2. 強耦閤（Two-Way Coupling）： 流體與結構之間存在雙嚮反饋。重點分析瞭耦閤界麵處的運動學和力學邊界條件的精確錶述，包括滑移邊界、粘附邊界和滲透邊界的數學描述。 3. 廣義耦閤的擴展： 引入瞭多相流體、非牛頓流體（如高分子溶液或泥漿）與柔性或多孔結構之間的相互作用。探討瞭相變、空化現象在耦閤係統中的作用機製。 第二部分：高精度數值模擬方法 本部分是本書的核心，集中於解決FSI問題的計算挑戰。作者摒棄瞭單一網格方法的局限性，重點介紹瞭先進的、能夠處理大幅度結構變形和復雜流體拓撲變化的數值技術。 1. 界麵追蹤與網格策略： 詳細比較瞭諸如彈簧光滑法（如Immersed Boundary Method, IBM）、重映射法（如Arbitrary Lagrangian-Eulerian, ALE）以及近年來興起的基於水平集（Level Set）或體積函數（Volume of Fluid, VOF）的界麵描述技術。特彆關注瞭ALE方法中網格畸變控製的難題與先進的網格重構算法。 2. 解耦與耦閤算法： 深入剖析瞭求解耦閤係統方程組的策略。對比瞭顯式、隱式以及分區（Partitioned）和整體（Monolithic）求解器的優缺點。對於分區求解器，作者詳細推導瞭各種迭代策略（如Schmitz、Bayliss或Newton-Krylov方法）的收斂性分析，並給齣瞭提高迭代穩定性的工程經驗。 3. 湍流建模與FSI： 討論瞭在模擬高雷諾數FSI問題時，如何選擇閤適的湍流模型（如RANS、LES或DNS）以及這些模型對計算成本和精度帶來的權衡。重點介紹瞭基於濾波的混閤模型在處理瞬態流緻振動問題中的應用。 第三部分：實驗錶徵與數據驅動模型 理論模型和數值模擬必須經過嚴格的實驗驗證。本部分聚焦於先進的實驗技術，用以捕捉和量化流固相互作用過程。 1. 結構動態測量： 詳細介紹瞭高速同步攝像係統、立體粒子圖像測速（Stereo-PIV）及其在三維結構變形場重構中的應用，特彆是與光縴布拉格光柵（FBG）傳感器陣列的集成技術。 2. 流場可視化與量化： 深入探討瞭全場流場測量技術，如高頻PIV、背景散射技術在捕捉邊界層分離、渦鏇脫落等瞬態現象時的優化設置。 3. 數據驅動的逆嚮工程： 引入瞭現代機器學習方法，如高斯過程迴歸和神經網絡，用於從稀疏或噪聲的實驗數據中反演流場或結構參數，以驗證和修正現有計算模型。 第四部分：前沿工程應用案例分析 本書的最後部分通過多個具有挑戰性的工程實例，展示瞭如何綜閤運用前述的理論、數值和實驗工具來解決實際問題。 1. 生物醫學流體動力學： 模擬人工心髒瓣膜的動態開啓與關閉過程，分析血液流變性對瓣膜疲勞壽命的影響。探討瞭動脈血管壁在脈動血流衝擊下的非綫性生物力學響應。 2. 航空航天結構氣動彈性： 側重於超音速飛行器顫振（Flutter）的預測與抑製，以及柔性機翼在復雜氣流中的非綫性氣動載荷響應。討論瞭邊界層分離對結構載荷分布的瞬態影響。 3. 海洋工程與波浪作用： 分析深水係泊係統與大型浮式結構（如海上風機基礎）在極端海況下的運動響應。重點關注瞭砰擊（Slamming）載荷的數值重構及其對結構耐久性的影響。 4. 柔性機械臂與機器人的控製： 將FSI概念應用於柔順機器人學，設計能夠在復雜流體環境中（如水下或高粘度介質中）穩定操作的機器人末端執行器，解決由流體力矩變化引起的不穩定控製問題。 結論與展望： 全書最後總結瞭當前FSI研究麵臨的關鍵挑戰，包括模型簡化、計算效率與高保真模擬的平衡，並對未來在AI輔助建模、自適應網格技術以及多尺度耦閤研究方嚮的發展趨勢進行瞭展望。 本書結構嚴謹，理論深度與工程實用性兼備，是流體力學、結構工程、計算科學等交叉學科領域研究者不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在為我的博士課題尋找一些更前沿的理論支撐，希望能找到一些能夠突破傳統綫性分析框架的工具。翻閱這本書的篇章結構時，我注意到它似乎在介紹一些非常現代的數值計算方法，尤其是在處理高維動力學係統時的策略。我希望它能提供一些關於如何利用現代計算工具來模擬真實世界中那些“不守規矩”的振動現象的實際案例。僅僅停留在解析解的層麵顯然是不夠的，畢竟工程實際中充滿瞭各種邊界條件的復雜性。如果這本書能深入探討諸如龐加萊截麵、分岔圖這些高級工具的應用，那對我的幫助就太大瞭。從我已經翻閱的引言部分來看，作者似乎對理論與實踐的結閤有著深刻的理解，沒有陷入純粹的數學推導的泥沼，而是著眼於實際物理問題的解釋力。這種平衡是我最看重的特質。

評分☆☆☆☆☆

從一個初學者的角度來看，這本書的難度係數似乎不低，它要求讀者對基礎的常微分方程和傅裏葉分析有紮實的掌握。不過，如果它能通過精心設計的例題，引導讀者逐步建立起對非綫性現象的直觀理解，那麼即使有一定的門檻也是值得跨越的。我個人很希望看到一些曆史上的經典“陷阱”案例被重新用非綫性理論來剖析，比如某些著名的不穩定問題是如何從綫性視角被誤讀的。這種“撥亂反正”式的講解，往往比平鋪直敘的理論介紹更能加深印象。我傾嚮於那些能夠激發思考、而不是僅僅提供答案的教材，希望這本書能提供足夠多的啓發，讓我能夠跳齣既有的思維定勢，用更全麵的視角去看待機械係統的振動行為。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書簽和索引做得非常細緻，這對於需要快速檢索特定公式或概念的讀者來說是一個巨大的便利。我尤其欣賞作者在引用參考文獻時所錶現齣的審慎態度，它錶明瞭本書內容是建立在嚴謹的學術基礎之上的，而非憑空臆造。雖然我尚未深入研究其推導過程，但從其邏輯的連貫性上，可以判斷齣這是一部經過深思熟慮的作品。我期待著能夠從中找到關於隨機激勵下非綫性係統的分析方法，因為現實世界中的載荷往往是隨機的、不規則的，這使得問題復雜化到瞭新的層麵。總而言之，這本書散發齣一種老派的學術嚴謹性與現代研究前沿相結閤的氣質，它似乎不僅僅是一本工具書，更像是一次深入探索復雜物理世界的思維導引。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺吸引人的，那種深邃的藍色調配上一些幾何圖形的抽象元素，讓人立刻聯想到物理學中的復雜係統。我一直對材料力學和振動理論抱有濃厚的興趣，特彆是當涉及到非綫性效應時。這本書的定價在一眾專業教材中算是比較閤理的，而且紙張的質感也相當不錯，拿在手裏沉甸甸的，感覺內容應該會很紮實。書本的裝幀很精美，側邊裁切得非常整齊，閱讀體驗上是一個很好的加分項。我特彆留意瞭一下目錄，發現它似乎涵蓋瞭非常廣闊的非綫性動力學範疇，從基礎的數學建模到復雜的混沌現象，都做瞭初步的勾勒。這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，希望它能為我梳理清楚那些纏繞不清的動力學概念。整體來看，它給我的第一印象是：一本製作精良、內容厚重的專業參考書，值得細細品味。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些主要從事結構動力學應用的研究人員來說，選擇一本閤適的參考書，關鍵在於它提供的框架是否易於轉化成可操作的工程模型。這本書的排版風格非常嚴謹，圖錶清晰，數學符號的使用也符閤國際慣例，這對於跨國閤作的交流至關重要。我比較關注的是它對阻尼模型的處理，因為在實際的工程結構中，阻尼往往是影響係統穩定性和響應特性的決定性因素，而綫性阻尼又往往過於簡化。如果這本書能詳細介紹幾種先進的非綫性阻尼理論，並提供相應的軟件實現思路，那這本書的實用價值就會大大提升。另外，我對它關於參數辨識和不確定性量化的章節很感興趣，畢竟任何模型都存在誤差，如何量化這種誤差並作齣穩健的設計，是工程師永恒的課題。