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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院硕士课程内容介绍《非线性动力学》

上海交通大学 免费考研网/2012-12-28

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《非线性动力学》

课程代码X100548学分/学时3.0/54开课时间
课程名称非线性动力学
开课学院船舶海洋与建筑工程学院
任课教师于洪洁
面向专业
预修课程
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

非线性问题在科学和工程中起着重要的作用。本课程的主要目的是帮助工程和力学专业研究生掌握非线性动力学的基本概念和方法。本课程主要内容包括: 动力学系统的定性理论,混沌及其数值识别,分岔理论,分形。 本课程所授方法和观点能应用于科学和工程中较广范围的非线性动力学现象的研究。

课程内容简介(英文)

The nonlinear problems have played and will continue to play important roles in science and engineering. The main purpose of this course is to help graduate student in engineering and mechanics to have a good command of the basic concepts and methods in nonlinear dynamics. The main contents in this course includes : qualitative theory in dynamical system, chaos and its numerical recognition, bifurcation theory, and fractals。The presentation of a variety of methods and viewpoints can be used in the study of a fairly broad spectrum of nonlinear dynamical phenomena in science and engineering.

教学大纲

绪论§0 1 动态系统 §0 2 非线性系统及其性质§0 3 非线性动力学的内容、方法和意义§0 4 非线性动力学的发展简史 §0 5 非线性动力学的工程应用第一章 动态系统定性理论基础 §1 1 动态系统的基本概念§1 2 Lyapunov稳定性 §1 5 离散时间动态系统与Poincareé映射第二章 混沌及其数值识别 §2 1 混沌的概念和几何特征§2 2 非线性动力学数值研究概述§2 2 Lyapunov指数 第三章 分岔现象§3 1 分岔现象概述§3 2 连续动态系统分岔的例子§3 3 离散动态系统的分岔§3 4 分岔与进入混沌的途径§3 5 Lorenz方程的分岔与混沌第四章 动力学中的分形§4.1 分形现象概述§4.2 吸引子的分形维数第五章 非线性动力学实验及其数据处理§5.1 非线性动力学实验概述§5.3 基于实验数据的相空间重构§5.4基于实验数据的混沌性态识别第八章 混沌的同步与控制

课程进度计划

周次一绪论二动态系统的基本概念三Lyapunov稳定性四不变集与不变流形五吸引子及其吸引盆六离散时间动态系统七清明休假八混沌的概念和几何特征九非线性动力学数值研究概述十混沌吸引子的数值模拟十一Lyapunov指数十二功率谱分析,熵十三分岔现象概述,连续动态系统分岔的例子十四离散动态系统的分岔十五分岔进入混沌的途径十六Lorenz方程的分岔与混沌十七混沌的同步与控制应用介绍

课程考核要求

笔试%70+平时作业、测验%30

参 考 文 献
  • 1. 刘延柱、陈立群编著.非线性动力学. 上海交通大学出版社,2000;2.黄润生,黄浩编著.混沌及其应用.武汉大学出版社,2005
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