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利用空间度量推导引力效应下的时间变化
1
作者 曾聪 《科技创新与应用》 2025年第7期5-8,共4页
时间,对于我们人类的生活实践具有非常重要的指导作用,它赋予人类掌握生活和工作节奏的能力,同时也让人类能够具有追寻先祖文明的依据,拥有展望未来文明的计划。该文假设只在引力作用下,忽略空气阻力,同时抛开相对论中速度对时间的影响... 时间,对于我们人类的生活实践具有非常重要的指导作用,它赋予人类掌握生活和工作节奏的能力,同时也让人类能够具有追寻先祖文明的依据,拥有展望未来文明的计划。该文假设只在引力作用下,忽略空气阻力,同时抛开相对论中速度对时间的影响,利用空间度量一致性建立2个不同时空的微分方程,推导出星球引力对时间的影响公式,以地球为参考对象,时钟采用国际标准铯原子时钟计时,理论计算出地球引力每100亿年相对于无引力空间慢1.031663 s。 展开更多
关键词 空间度量 时间 引力 时间间隔 长度
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圆环上理想气体系统的熵守恒和熵增
2
作者 周海军 《大学物理》 2025年第10期1-5,10,共6页
本文探讨一维圆环上的经典理想气体微观状态熵,证实粒子的位置分布在圆环上逐渐趋向均匀化,位置熵随时间递增直到最大值,但包含位置不确定性和速度不确定性在内的微观状态总熵在数学意义下严格守恒。在同一时刻位置非常接近的粒子的速... 本文探讨一维圆环上的经典理想气体微观状态熵,证实粒子的位置分布在圆环上逐渐趋向均匀化,位置熵随时间递增直到最大值,但包含位置不确定性和速度不确定性在内的微观状态总熵在数学意义下严格守恒。在同一时刻位置非常接近的粒子的速度逐渐呈现出量子化特征,相邻分立速度的间隔在长时间极限趋向于零。这意味着在物理测量意义下,由于观察者的速度分辨率不可能无限小,测量到的系统微观状态总熵在长时间极限必定增加。该简单系统可作为教学模型增进对热力学第二定律的理解。 展开更多
关键词 熵守恒 熵增 理想气体 速度量子化 速度分辨率 最大熵
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固定边界的圆膜受迫振动问题求解及可视化
3
作者 何卓妍 郭琴 《大学物理》 2025年第5期76-81,85,共7页
本文以圆形薄膜为研究对象,采用分离变量法和冲量定理法分别研究了圆膜的自由振动和受迫振动问题,得到了贝塞尔函数形式的自由振动和受迫振动解,并对结果进行了可视化分析.研究发现:圆膜自由振动时,同一阶数,共振圆频率越大,褶皱越多;... 本文以圆形薄膜为研究对象,采用分离变量法和冲量定理法分别研究了圆膜的自由振动和受迫振动问题,得到了贝塞尔函数形式的自由振动和受迫振动解,并对结果进行了可视化分析.研究发现:圆膜自由振动时,同一阶数,共振圆频率越大,褶皱越多;阶数越高,节径数目越多,褶皱形态更丰富.圆膜受迫振动时,由于设置的受迫外力与角度无关,在边界固定、无初始位移和初始速度的条件下,满足初始条件的圆膜受迫振动解也与角度无关,因此振动形态呈现出中心轴对称分布.同一圆频率,不同时刻,褶皱数目基本相同,随着时间变化,中心波包围绕中心轴做上下起伏振动.同一时刻,随着圆频率的改变,圆膜的振动形态也在发生改变.同一圆频率,同一时刻,随着外力中的贝塞尔函数的根取值越大,圆膜振动的褶皱数越多. 展开更多
关键词 圆膜 受迫振动 分离变量法 冲量定理法 贝塞尔函数
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s-次推广的超KP可积系列:从一分量到多分量
4
作者 陈慧展 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第5期1602-1615,共14页
该文考虑了Kac-van de Leur版本下超KP可积系列的一类推广系统,即s-次推广的超KP可积系列.首先,利用克利福德超代数与A型无穷维李超代数给出该系统在超费米Fock空间中的定义,其表现形式是一个用τ函数表达的恒等式.其次,利用A型超玻色-... 该文考虑了Kac-van de Leur版本下超KP可积系列的一类推广系统,即s-次推广的超KP可积系列.首先,利用克利福德超代数与A型无穷维李超代数给出该系统在超费米Fock空间中的定义,其表现形式是一个用τ函数表达的恒等式.其次,利用A型超玻色-费米对应给出s-次推广的超KP可积系列在超玻色Fock空间中的像,即一个含有超变量的偏微分方程系统.在此基础上,给出该系统的超Hirota双线性形式,并从中导出KP方程和超KP方程.最后,该系统被推广到多分量情形. 展开更多
关键词 s-次推广的超KP可积系列 无穷维李超代数 A型超玻色-费米对应 KP方程 超KP方程
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KdV方程的精确解析解 被引量:18
5
作者 韩家骅 徐勇 +2 位作者 陈良 刘艳美 赵宗彦 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期44-50,共7页
应用行波法 ,齐次平衡法和Jacobi椭圆函数展开法求解KdV方程 ,不仅获得了该方程的准确周期解及孤波解 ,而且给出了若干新的精确解析解。这些结果说明 ,本文所用的方法可以用来求解一大类非线性方程。
关键词 KDV方程 精确解析解 非线性方程 周期解 孤波解 行波法 齐次平衡法 JACOBI椭圆函数展开法
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整体最小二乘法直线拟合 被引量:165
6
作者 丁克良 沈云中 欧吉坤 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期44-47,共4页
针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法... 针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法求解。理论分析和实际计算结果表明,整体最小二乘法顾及了因变量和自变量的误差。拟合精度高于普通最小二乘法,采用整体最小二乘拟合直线,整体上优于普通最小二乘法。 展开更多
关键词 直线拟合 普通最小二乘法 整体最小二乘法 EIV模型
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非线性弦的变分原理与减缩摄动解法 被引量:12
7
作者 吕克璞 洪学仁 +1 位作者 石玉仁 孙建安 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期35-39,共5页
用变分原理推导出了非线性弦振动方程 ,并用减缩摄动法 (Reductiveperturbationmethod)
关键词 变分原理 非线性弦 KdV方程 减缩摄动法 弦振动方程 数学物理方程 孤立子
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基于点电荷模型的舰船静电场反演算法研究 被引量:19
8
作者 姜润翔 林春生 龚沈光 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期545-551,共7页
针对舰船静电场反演问题,提出一种基于点电荷模型的静电场反演方法。在利用舰船静电场先验信息对场源的粗略位置进行设定的基础上,利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行计算,结合3层介质下点电荷电场的计算公式,建立等效场... 针对舰船静电场反演问题,提出一种基于点电荷模型的静电场反演方法。在利用舰船静电场先验信息对场源的粗略位置进行设定的基础上,利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行计算,结合3层介质下点电荷电场的计算公式,建立等效场源系统的线性方程组,并通过对线性方程组的求解达到计算等效点电荷强度和舰船偶极矩的目的,利用实测数据对所提方法的有效性进行检验。研究结果表明:该算法由水深8 m的测量数据向水深22.5 m进行反演时,换算精度较高,误差值小于4%. 展开更多
关键词 信息处理技术 舰船静电场 点电荷 反演 电多极矩 电偶极子
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Boussinesq方程的新显式精确行波解 被引量:13
9
作者 黄文华 张解放 盛正卯 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2003年第2期145-149,共5页
借助计算机代数系统 Mathematica,利用双函数法和吴文俊消元法 ,获得 Boussinesq方程的多组新的显式精确行波解 ,包括孤波解和周期性解 。
关键词 BOUSSINESQ方程 显式精确行波解 双函数法 吴文俊消元法 计算机代数系统 孤波解 周期性解 非线性科学
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关于一类非线性波动方程的准确周期解 被引量:7
10
作者 韩家骅 陈良 +3 位作者 徐勇 刘中飞 刘艳美 赵宗彦 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期45-49,共5页
应用Jacobi椭圆函数展开法求得了两种非线性波动方程的准确周期解,而且这些周期解在一定条件下可以退化为包络孤立波解。
关键词 非线性科学 非线性波动方程 准确周期解 JACOBI椭圆函数展开法 包络孤立波解 ModifiedBBM方程 Gardner方程
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G—P算法的改进及其应用 被引量:28
11
作者 汪富泉 罗朝盛 陈国先 《计算物理》 CSCD 北大核心 1993年第3期345-351,共7页
给出了可用于G—P算法的两种改进型等价的距离公式,求出了距离递推公式,改进了G—P算法。文中提出了确定无标度区间的准则与数学模型,建立了求取该区间端点的算法。并将本文算法应用于地震勘探信息处理,对地震道时间数据列的无标度区与... 给出了可用于G—P算法的两种改进型等价的距离公式,求出了距离递推公式,改进了G—P算法。文中提出了确定无标度区间的准则与数学模型,建立了求取该区间端点的算法。并将本文算法应用于地震勘探信息处理,对地震道时间数据列的无标度区与分维进行了计算。 展开更多
关键词 分维 无标度区间 逼近 G-P算法
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数值方法进展:从连续介质到离散粒子模型 被引量:9
12
作者 周瑞忠 周小平 吴琛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第S1期228-239,共12页
数值方法经历了由连续介质到离散粒子模型的进展过程。无网格粒子方法正是离散粒子模型发展的产物,它在纳米时代显示出具大的发展潜能。介绍了无网格粒子方法的背景、原理及其与其他数值方法的区别,探讨了无网格法的基函数、权函数、影... 数值方法经历了由连续介质到离散粒子模型的进展过程。无网格粒子方法正是离散粒子模型发展的产物,它在纳米时代显示出具大的发展潜能。介绍了无网格粒子方法的背景、原理及其与其他数值方法的区别,探讨了无网格法的基函数、权函数、影响半径、本质边界条件、积分与离散方案等热点问题,列举了这种数值方法的应用现状。最后,介绍了自然单元法、多尺度计算概念、中值定理与局部边界积分方程等,并对无网格粒子方法在未来的发展进行展望。 展开更多
关键词 连续介质 离散粒子模型 无网格法 自然单元法 多尺度计算 中值定理 局部边界积分方程
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基于点电源的船舶静态电场深度换算方法研究 被引量:11
13
作者 姜润翔 胡英娣 龚沈光 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期685-693,共9页
为了对船舶静电场进行反演,提出了基于点电源的静电场深度换算方法.利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行了准确计算,建立了空气-海水-海床三层模型中等效场源系统的线性方程组,通过对线性方程组的求解达到计算等效点源强度... 为了对船舶静电场进行反演,提出了基于点电源的静电场深度换算方法.利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行了准确计算,建立了空气-海水-海床三层模型中等效场源系统的线性方程组,通过对线性方程组的求解达到计算等效点源强度和船舶等效电偶极矩的目的.最后,利用Beasy软件计算的船舶电场信号作为仿真数据对所提方法的有效性进行了检验,结果表明:该算法计算量小,精度较高,能够实现对任意场点的电场进行换算. 展开更多
关键词 静电场 点电源 电多极矩 电偶极子 换算 边界元
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扩展的Jacobi椭圆函数展开法和非线性Klein-Gordon方程新的精确解 被引量:6
14
作者 韩家骅 王军帽 +2 位作者 吴国将 张文亮 张苗 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第1期44-48,共5页
将Jacobi椭圆函数展开法作进一步推广,利用计算机代数系统Mathematica,求出了非线性Klein-Gordon方程一系列新的精确周期解,这些解包括Jacobi椭圆函数展开法所求得的解.当m→1或m→0时,这些解退化为相应的三角函数解或孤立波解和冲击波解.
关键词 JACOBI椭圆函数展开法 非线性发展方程 精确解 周期解
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几种常见信号波形的逆变换计算(Ⅰ) 矩形脉冲与奇偶对称方波的逆变换 被引量:11
15
作者 苏武浔 张渭滨 王建成 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第1期80-84,共5页
应用Mobius变换对 3种常用数字信号的付立叶级数进行逆变换运算 ,得到正、余弦函数及一般周期信号的数字信号展开 .求得在非正交数字信号基函数上的展开系数 ,以及与展开基函数族相正交的非正交函数族 .
关键词 MOBIUS变换 付立叶级数逆变换 周期信号的数字信号展开 相互正交的非正交函数族 展开系数
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修正cKdV方程组的孤立波结构及其稳定性 被引量:7
16
作者 石玉仁 周志刚 +2 位作者 张娟 杨红娟 段文山 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期250-256,共7页
利用函数展开法求解修正耦合KdV(Coupled KdV,cKdV)方程组,得到几类孤立波解,包括扭结型—钟型、双扭结型、双钟型以及双扭结—双钟型结构的单孤子解.在不同的极限情况下,这些解分别退化为修正cKdV方程的扭结状或钟状孤波解.对孤立波的... 利用函数展开法求解修正耦合KdV(Coupled KdV,cKdV)方程组,得到几类孤立波解,包括扭结型—钟型、双扭结型、双钟型以及双扭结—双钟型结构的单孤子解.在不同的极限情况下,这些解分别退化为修正cKdV方程的扭结状或钟状孤波解.对孤立波的稳定性进行了数值研究,结果表明:修正cKdV方程既存在稳定的孤立波解,也存在不稳定的孤立波解. 展开更多
关键词 修正cKdV方程组 孤立波解 稳定性
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关联噪声对集合种群稳定性和平均灭绝时间的影响 被引量:6
17
作者 王国威 程庆华 徐大海 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第2期190-196,共7页
在经典的存在生境破坏的集合种群模型的基础之上,考虑了关联乘性色噪声和加性白噪声对集合种群稳定性和平均灭绝时间的影响.应用Fokker-Planck方程得到了系统的稳态概率密度函数的解析表达式,利用平均首次通过时间的定义和最快下降法,... 在经典的存在生境破坏的集合种群模型的基础之上,考虑了关联乘性色噪声和加性白噪声对集合种群稳定性和平均灭绝时间的影响.应用Fokker-Planck方程得到了系统的稳态概率密度函数的解析表达式,利用平均首次通过时间的定义和最快下降法,得到了平均灭绝时间的表达式.对计算结果的数值分析表明:(1)加性白噪声强度Q的增加弱化了集合种群系统的稳定性,即内部噪声的增加对集合种群产生消极影响;(2)乘性色噪声强度D起到弱化集合种群稳定性的作用,即外界环境的波动对种群产生不利影响;(3)乘性色噪声自关联时间τ的增加增强了集合种群系统的稳定性,即τ可以使集合种群占据生境斑块的比例增加,并促使xs位置处占据生境斑块的比例的概率增加,对集合种群生存繁衍起到有利作用;(4)当两噪声之间的互关联为负关联(λ<0)时,T(xs→x0)是关于D的单调减函数,即|λ|的增加弱化了集合种群的稳定性;当噪声间正关联(λ>0)时,T(xs→x0)是关于D的非单调函数,随着D的增大,T(xs→x0)出现类似共振峰的极大值,表现出"随机共振"的现象;(5)T(xs→x0)是关于τ的单调增函数. 展开更多
关键词 生境破坏 集合种群 色噪声 Levins模型 稳定性 平均灭绝时间
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20cm口径离子推力器寿命模型及评估 被引量:4
18
作者 周志成 王敏 +2 位作者 仲小清 陈娟娟 张天平 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1088-1093,共6页
为了系统地分析LIPS-200离子推力器交换电荷(CEX)离子对加速栅壁面的轰击溅射腐蚀机理,本文针对该推力器栅极系统最关键的两种磨损失效模式,即加速栅结构失效和电子反流失效,利用数值模拟Paritle-in-cell(PIC)和Monte-Carlo collision(M... 为了系统地分析LIPS-200离子推力器交换电荷(CEX)离子对加速栅壁面的轰击溅射腐蚀机理,本文针对该推力器栅极系统最关键的两种磨损失效模式,即加速栅结构失效和电子反流失效,利用数值模拟Paritle-in-cell(PIC)和Monte-Carlo collision(MCC)方法,仿真模拟了束流引出过程中CEX离子的产生、加速及引出过程,得到了主束流离子空间位置分布、静电势分布、CEX离子分布和对应的密度分布。同时,采用数值仿真计算和理论分析相结合的方法对栅极寿命进行了评估。计算结果显示在现有几何结构和工作电参数一定的情况下,LIPS-200离子推力器栅极系统能很好地引出束流离子,无CEX离子直接轰击到加速栅壁面,程序统计到的整个栅极系统加速栅壁面截获的CEX离子电流约为9.76×10-4A。证明了加速栅电流的主要来源是冲击到壁面的CEX离子,计算得到的加速栅电流与束流电流比例为0.122%。LIPS-200离子推力器栅极寿命为11230.1 h,其对应的关键失效模式为加速栅结构失效。 展开更多
关键词 LIPS-200离子推力器 交换电荷碰撞 栅极失效 寿命
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Exp函数法与Fisher方程新的精确解 被引量:6
19
作者 王军帽 张睿 +2 位作者 张文亮 张苗 韩家骅 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第1期53-56,共4页
用exp函数法求解非线性方程的精确解非常简洁、有效,目前已经得到了广泛的应用.以Fisher方程为例,利用计算机代数系统,可以得到大量的精确解,其中包括孤波解.该方法简化了求解过程,并可以用来求解其他的非线性演化方程,如Schrdinger... 用exp函数法求解非线性方程的精确解非常简洁、有效,目前已经得到了广泛的应用.以Fisher方程为例,利用计算机代数系统,可以得到大量的精确解,其中包括孤波解.该方法简化了求解过程,并可以用来求解其他的非线性演化方程,如Schrdinger方程、KP方程等. 展开更多
关键词 exp函数法 FISHER方程 精确解
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修正高阶非线性薛定锷方程的解析孤波解(英文) 被引量:3
20
作者 田慧平 田晋平 +1 位作者 李仲豪 周国生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期429-432,共4页
解析求解了考虑喇曼自频移效应后的修正高阶非线性薛定锷方程 为了获得精确解 ,引入了非线性增益和失谐效应 结果给出精确亮孤波解和暗孤波解的表达式 ,同时给出了两种解存在的参量条件 ,并且指出亮孤波解存在于负三阶色散区 。
关键词 修正高阶非线性薛定锷方程 解析解 孤波解 精确解 非线性增益 失谐效应 喇曼自频移效应 非线性光学
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