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旋转流体动力学——混沌、仿真与控制

《旋转流体动力学——混沌、仿真与控制》是2018年06月01日科学出版社出版的图书,作者是王贺元。

旋转流体动力学——混沌、仿真与控制基本信息

旋转流体动力学——混沌、仿真与控制图书目录

目录

“非线性动力学丛书”序

前言

符号表

第1章 绪论 1

第2章 Navier-Stokes方程分歧点的谱 Galerkin逼近 9

2.1 预备知识 9

2.2 Navier-Stokes方程的分歧点及其扩充系统 14

2.3 Navier-Stokes方程非退化简单分歧点的谱 Galerkin逼近 21

2.4 误差估计 23

2.5 求解扩充系统正则解的分块迭代方法 43

第3章 同心球间旋转流动对称破缺分歧及TB点的谱Galerkin逼近 46

3.1 球坐标下的Navier-Stokes方程 46

3.2 对称性及对称破缺分歧点的扩充系统 52

3.3 对称破缺分歧点的谱Galerkin逼近 55

3.4 TB点及其谱Galerkin逼近 58

3.5 求TB点扩充系统正则解的分块迭代方法 64

3.6 流函数-涡度方程 68

3.7 Stokes算子的特征值和特征函数 71

3.7.1 Legendre多项式及球Bessel函数 71

3.7.2 Stokes算子的特征值和特征函数 72

3.7.3 特征值的增长性估计 79

3.8 同心球间旋转流动的球Couette流及其谱Galerkin逼近 83

3.9 算例 89

第4章 Couette-Taylor流的数值模拟 91

4.1 Couette-Taylor流问题简介及预备知识 91

4.1.1 Couette-Taylor流问题简介 91

4.1.2 流函数方程及边界条件齐次化 93

4.1.3 Sturm-Liouville问题 95

4.2 Stokes算子的特征值和特征函数 97

4.2.1 Stokes算子的特征值和特征函数 97

4.2.2 Stokes算子特征值、特征函数的计算 103

4.3 特征值的增长性估计 112

4.4 Couette-Taylor流的谱Galerkin逼近 118

4.5 算例 122

第5章 同心球间旋转流动的低模分析及数值仿真 124

5.1 低模分析方法的历史及其在旋转流动问题中的应用简介 124

5.2 Navier-Stokes方程的球坐标形式及其谱展开的模态截断方法 126

5.2.1 流函数-涡度方程 126

5.2.2 谱Galerkin逼近方程及类Lorenz方程组的获取 128

5.3 同心球间旋转流动类Lorenz型方程组的分歧分析 130

5.3.1 类Lorenz型方程组I的分歧分析 130

5.3.2 类Lorenz 型方程组II的分歧分析 134

5.4 同心球间旋转流动的低模系统的动力学行为及其数值仿真 137

5.4.1 类Lorenz型方程组及平衡点的稳定性 137

5.4.2 吸引子的存在性和全局稳定性分析 139

5.4.3 数值仿真 141

5.5 结论 144

第6章 同轴圆筒间旋转流动的低模分析及混沌控制与同步及其数值仿真 145

6.1 Navier-Stokes方程的柱坐标形式及其谱展开的模态截断方法 145

6.1.1 轴对称方程和Stokes算子谱展开 145

6.1.2 模态方程的截取 150

6.2 同轴圆筒间旋转流动类Lorenz型方程组的分歧分析 152

6.3 同轴圆筒间旋转流动的低模系统吸引子的存在性及其Hausdorff维数上界的估计和数值仿真 154

6.3.1 低模系统I吸引子的存在性及其Hausdorff维数上界的估计和数值仿真 154

6.3.2 低模系统II吸引子的存在性及其Hausdorff维数上界的估计和数值仿真 163

6.3.3 低模系统III吸引子的存在性及其Hausdorff维数上界的估计和数值仿真 173

6.4 同轴圆筒间旋转流动低模系统的动力学行为分析及其数值仿真 185

6.4.1 三模态系统及其全局指数吸引集 185

6.4.2 系统的稳定性及其对应的Couette-Taylor流动 187

6.4.3 系统分岔及混沌分析与仿真 190

6.4.4 分岔与混沌的数值仿真 194

6.4.5 全局稳定性和吸引子的捕捉区 197

6.4.6 总结 201

6.5 旋转流动低模系统的混沌控制与同步及其数值仿真 202

6.5.1 关于混沌控制与同步 202

6.5.2 旋转流动低模系统的混沌控制 204

6.5.3 旋转流动低模系统的混沌同步 207

6.5.4 旋转流动低模系统的混沌控制与同步的数值仿真 212

参考文献 217

后记 223

“非线性动力学丛书”已出版书目 224 2100433B

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旋转流体动力学——混沌、仿真与控制造价信息

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旋转流体动力学——混沌、仿真与控制内容简介

本书系统介绍了同心球间及同轴圆筒间旋转流动的动力学行为及其数值仿真问题,包含了著者近二十年在这一领域所取得的代表性研究成果,包括如下四方面内容:Navier-Stokes方程分歧点的谱Galerkin逼近;同心球间旋转流动对称破缺分歧及TB点的谱Galerkin逼近;同轴旋转圆筒间的Couette-Taylor流的数值模拟;两种旋转流动动力学行为的低模分析以及混沌控制与同步及其数值仿真。

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旋转流体动力学——混沌、仿真与控制常见问题

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旋转流体动力学——混沌、仿真与控制文献

[PPT]理想流体动力学 [PPT]理想流体动力学

[PPT]理想流体动力学

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页数: 未知

[PPT]理想流体动力学——理想流体动力学演示稿   注:共80页幻灯片      

计算流体动力学在建筑风工程中的应用 计算流体动力学在建筑风工程中的应用

计算流体动力学在建筑风工程中的应用

格式:pdf

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页数: 4页

简要介绍了风工程的三种研究方法及各自的优缺点,展示了计算流体动力学(CFD)在参数分析和足尺研究中的优越性,讨论了CFD中数值分析的相关问题和引入湍流模型的必要性.CFD对流场平均特性的描述已达到实用化程度,而脉动风戴效应和风一结构相互作用问题还有待进一步研究。结合几个工程实际问题,阐述了CFD在建筑规划、防火、采暖、通风及结构领域的应用前景。

控制系统仿真与CAD内容简介

《控制系统仿真与CAD》以MATLAB 7"_blank" href="/item/自动控制系统/1801668" data-lemmaid="1801668">自动控制系统分析与设计为主线,系统地介绍了控制系统的建模、分析、设计的基本原理和仿真方法。《控制系统仿真与CAD》共分5章,分别为控制系统仿真及工具软件概述、控制系统的数学描述、控制系统分析、控制系统设计与仿真和控制系统CAD——Simulink基础。

《控制系统仿真与CAD》结构清晰,语言简练,图文并茂,并用大量的例题来配合所述内容,由浅入深,生动易学,具有很强的实用性和可操作性,可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、电子工程、通信等本科专业“控制系统仿真”课程的教材,也可作为工程技术人员的参考用书。

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控制系统数学仿真与CAD目录

前言

第一章 概述

第一节 控制系统的实验方法

一、解析法

二、实验法

三、仿真实验法

第二节 仿真实验的分类与性能比较

一、按模型分类

二、按计算机类型分类

第三节 系统、模型与数字仿真

一、系统的组成与分类

二、模型的建立及其重要性

三、数字仿真的基本内容

第四节 控制系统CAD与数字仿真软件

一、CAD技术的一般概念

二、控制系统CAD的主要内容

三、数字仿真软件

第五节 仿真技术的应用与发展

一、仿真技术在工程中的应用

二、应用仿真技术的重要意义

三、仿真技术的发展趋势

小结

习题

第二章 控制系统的数学描述

第一节 控制系统的数学模型

一、控制系统数学模型的表示形式

二、数学模型的转换

三、控制系统建模的基本方法

第二节 实现问题

一、单变量系统的可控标准型实现

二、控制系统的数字仿真实现

第三节 常微分方程数值解法

一、数值求解的基本概念

二、数值积分法

三、关于数值积分方法的几点讨论

第四节 数值算法中的“病态”问题

一、“病态”常微分方程

二、控制系统仿真中的“病态”问题

三、“病态”系统的仿真方法

小结

习题

第三章 MATLAB与SIMULINK基础

第一节 引言

第二节 MATLAB的操作与使用

一、简单数学运算

二、变量与数值显示格式

三、文件管理

四、帮助功能

第三节 MATLAB的矩阵运算

一、简单矩阵输入

二、矩阵区算

三、矩阵操作

第四节 绘图

一、二维图形

二、三维图形

第五节 数据处理

一、矩阵分解

二、多项式处理

三、曲线拟合与插值

四、数据分析

五、常微分方程数值解

第六节 流程控制

一、for循环

二、while循环

三、if-else-end结构

四、函数

第七节 控制工具箱

一、系统建模

二、模型转换和降阶

三、分析函数

四、设计函数

第八节 SIMULINK基础

一、SIMULINK的操作

二、模型的构造

三、数值仿真

四、系统分析

第九节 MATLAB的其它资源

一、工具箱

二、网络资源

小结

习题

第四章 控制系统数字仿真的实现

第一节 控制系统的结构及其招扑描述

一、控制系统常见的典型结构形式

二、控制系统的典型环节描述

三、控制系统的联接矩阵

第二节 面向系统结构图的数字仿真

一、典型闭环系统的数字仿真

二、复杂联接的闭环系统数字仿真

第三节 环节的离散化与非线性系统的数字仿真

一、连续系统的离散化模型法

二、非线性系统的数字仿真

第四节 计算机控制系统的数字仿真

一、采样在制系统的数学描述

二、采样控制系统的仿真方法

三、采样控制系统仿真程序实现

小结

习题

第五章 控制系统CAD

第一节 概述

第二节 经典控制理论CAD

一、控制系统因有特性分析

二、控制系统的设计方法

三、控制系统的优化设计

第三节 现代控制理论CAD

一、线性二次型最优控制器设计

二、模型参考自适应控制系统设计

小结

习题

第六章 数字仿真技术的综合应用

第一节 直流电动机双闭环调速系统设计中的若干问题

一、双闭环KZ-D系统的目的

二、关于积分调节器的饱和非线性问题

三、关于ASR与ACR的工程设计问题

四、双闭环KZ-D调速系统的动态分析

第二节 数字PID调节器的鲁棒性设计方法

一、数字PID调节器的鲁棒性设计

二、“高精度齿轮量仪”位置伺服系统控制器设计

第三节 “水箱系统”液位控制的仿真研究

一、系统建模

二、数字仿真

三、结果分析

第四节 管内移动机器人位置预测模糊控制研究

一、管内作业位置的预测模糊控制

二、作业位置预测模糊控制的实现

三、仿真实验

小结

习题

参考文献 2100433B

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控制系统数学仿真与CAD内容简介

《控制系统数字仿真与CAD》在总结仿真技术发展状况的基础上,以 MATLAB为平台,系统地阐述了数字仿真的基本概念、原理及方法,概括了控制系统分析与设计中的基本内容。全书共六章,主要包括:控制系统的实验方法、数学描述与模型的建立、MATLAB与SIMULINK基础、数字仿真的实现方法、控制系统CAD及综合应用等内容。各章均配适当习题,有助于读者进一步领会与掌握已学过的有关内容。《控制系统数字仿真与CAD》系工业自动化专业本科生教材,也可作为自动控制、机电控制、自动化类学科的参考用书。《控制系统数字仿真与CAD》为“九五”普通高等教育机电类规划教材。

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