基于变分积分子的动力学系统的对称性与守恒量研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangccui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以离散变分原理为基础,研究了基于变分积分子的动力学系统的离散对称性和守恒量。基于变分积分子的数值算法是一种具有保辛算法优势的新的数值计算方法。而基于变分积分子的对称性和守恒量理论同样也可以为不同的动力学系统提供可能的正确的解。因此,基于变分积分子的动力学系统的离散对称性和守恒量理论的研究具有重要的理论和现实意义。全文的主要内容可以概括为如下几部分:第一部分包括第一章和第二章:主要概述了国内外对动力学系统的离散对称性和守恒量的研究现状。简单介绍了与变分积分子紧密相连的离散变分算法理论的研究现状和研究意义。在不同的差分类型中,总结了两种主要的离散格式。并给出了两类差分类型的系统的差分方程形式,比较两类差分方程的异同。就第二种离散格式,比较了离散变分原理和差分离散变分原理对应的差分方程的物理意义。第二部分是第三章:基于差分离散变分原理得到Hamilton系统的差分方程和辛格式。从离散Lagrange方程出发,通过三种不同的离散Legendre变换,得到了三种不同形式的离散Hamilton方程和不同的辛格式形式。分析了三种不同的Hamilton差分方程和辛格式的物理意义。基于差分离散变分原理,分别得到三类Legendre变换下系统的离散Noether定理。第三部分是第四章:主要讨论了场论中的离散对称性和守恒量的问题。基于差分离散变分原理,给出了场论中的离散能量方程和离散动量方程。定义了场论中的离散的Noether对称性和Noether准对称性。由系统离散Noether定理得到系统的守恒量。非线性Schr dinger方程的计算表明:对于离散场论问题,只要利用离散对称性得到Noether等式的解,总能找到对应的离散守恒量。第四部分主要研究带有非保守力的Hamilton系统离散的非Noether对称性。这一部分包括第五章、第六章、第七章。通过引入无限小生成元和Lie群理论,分别研究了系统的Lie对称性、Mei对称性、共形不变性及其导致的守恒量。采用第二种离散格式的表述,用第二种离散Legendre变换,给出离散非保守Hamilton系统的差分动力学方程。在此基础上,得到了系统离散的Lie对称性、Mei对称性的定义和判据。在守恒量的研究过程中,主要通过离散的Noether定理得到Noether守恒量。通过离散Kepler系统的算例,说明了离散系统的结果与连续系统的结果具有较好的一一对应关系。数值计算结果也验证了基于离散差分变分原理的离散化方法具有较好的保系统的结构的优势。对于Lagrange系统离散共形不变性的研究,得到了系统的离散的Mei对称性共形不变性的判定方程、离散的Noether等式和守恒量。最后,对本文的研究工作进行了总结,提取了本文的创新点,进一步展望了将来的研究工作。
其他文献
核工业在国家国防及战略资源储备中有极高的地位和作用,应当做好核工业铀矿资源勘探工作,这对地质钻探工作提出了更高要求。本文基于大量文献资料,先分析了我国核工业地质钻
建筑电气自动化系统简称为BAS系统,它作为建筑智能化系统的重要组成部分,是为了保证建筑物整体的设备高效、安全运行,并成为衡量建筑工程质量的一个重要标准,而决定这一切的因素
古代城建之兴,莫不系于政治军事之需要、地利经济之发展,但亦因时、因地、因民、因治而异。其兴如此,其废亦如此,大致兴时百无俱举、废时百去事留。自兴至废,史实可取者,自宜
为叙述简洁起见,称导算子保有限并为性质P。我们知道,分明拓扑空间具有性质P而LF拓扑空间不具有性质P。[2]的定理5.1.10指出,T<sub>1</sub>的F拓扑空间具有性质P,那么T<sub>1
本文对三种研究大调曲子源流问题的代表性文献进行内容综述,并进行简单的对比分析。由此,认识到当前大调曲子源流研究存在的方法上的不足之处。针对此,作者提出了自己的研究
1当前疫病流行情况及原因当前疾病流行现状表现为:侵袭性疾病仍是主要危害;病毒性疾病不断发生;细菌病、寄生虫病危害加大;非典型临床表现难以确诊与防控;混合感染性疾病增多;免疫
目的对比观察直肠低位前切除与保留肛管括约肌根治术式治疗低位直肠癌的临床效果。方法低位直肠癌患者110例随机分为A组和B组各55例,A组患者采用直肠低位前切除术式治疗,B组
建筑工程的施工质量直接关系着人们的生命财产安全,近几年来建筑行业发展迅速,但是建筑市场管理混乱,使建筑工程出现较为严重的质量问题,对人们的生命财产安全产生极大的威胁
本文对安徽省高速公路隧道概况和能耗问题进行简要描述,分析隧道节能相关领域关键技术,阐述研究主要成果及其安徽省高速公路隧道的应用成效。
独立自主、自力更生思想,是毛泽东思想中的一个重要思想。在领导中国革命和建设的长期斗争中,毛泽东始终把这个思想原则灵活应用于中国的具体革命实践之中,作为战胜敌人、克