火成岩蠕变中分数阶本构模型的动力学及约化方法研究

基本信息
批准号:11902108
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:马力
学科分类:
依托单位:合肥工业大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
稳定性分数阶系统建模分岔LyapunovSchmidt约化方法中心流形约化方法
结项摘要

In recent decades, fractional differential systems have attracted a great deal of attention, in which Hadamard type fractional differential systems have played an important role in rheology, ultraslow kinetics, material mechanics and other applied sciences. However, theoretical problems such as the dynamic behaviors and reductions of fractional differential systems in creep of igneous rock are still challenging. The main contents of this project can be summarized as follows: A generalized Lomnitz logarithmic creep law which be characterized by Caputo-Hadamard type fractional differential operators is established; The Lyapunov stability and equilibrium bifurcation and other dynamic problems of Caputo-Hadamard type fractional differential systems are also investigated; Based on stability theory and Fredholm operator theory, the center manifold reduction and Lyapunov-Schmidt reduction for Caputo-Hadamard type fractional differential systems will be implemented, respectively. Consequently, this project can enrich the related theory and methods for Caputo-Hadamard type fractional differential systems. In addition that, it may also provide the necessary theoretical guides for realistic models described by Caputo-Hadamard type fractional operators.

近几十年,分数阶微分系统受到了广泛的关注,其中Hadamard型分数阶微分系统已在流变学、超慢动力学、材料力学等应用科学中占据重要的地位。然而,火成岩蠕变中分数阶微分系统的动力学行为及其约化方法等理论问题仍具有挑战性。鉴于此,本项目拟开展如下研究:构建由Caputo-Hadamard型分数阶微分算子所刻画的广义Lomnitz对数蠕变定律;研究Caputo-Hadamard型分数阶微分系统的稳定性及分岔等动力学问题;基于稳定性以及Fredholm算子理论,分别建立Caputo-Hadamard型分数阶微分系统的中心流形约化方法与Lyapunov-Schmidt约化方法。从而丰富并发展Caputo-Hadamard型分数阶微分系统相关理论与方法,并为实际应用中的Caputo-Hadamard型分数阶模型提供必要的理论支撑。

项目摘要

本项目采用Katugampola型分数阶微分算子(兼容Caputo-Hadamard分数阶算子)建立火成岩蠕变的分数阶本构模型,进而获得广义的Lomnitz蠕变定律。其次,通过采用修正经典Laplace积分变换的定义方式,获得了适用于Hadamard型与Katugampola型分数阶微积分的Laplace积分变换技术;最后,还针对Hadamard型分数阶微分系统,论证了系统不存在非平凡周期解的重要事实,明确了爆破解存在的条件与影响因素,提出了有限时间稳定性的标准,给出了更为精准的分数阶Lyapunov指数的定义方式。本项目的主要结果为进一步建立Caputo-Hadamard型分数阶微分系统的分岔标准型、中心流形与Lyapunov-Schmidt约化方法奠定了理论基础,同时也为复杂环境下岩石蠕变建模提供可行性方案。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

Synchronization control of neural networks with state-dependent coefficient matrices

Synchronization control of neural networks with state-dependent coefficient matrices

DOI:
发表时间:2016
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

马力的其他基金

批准号:10474111
批准年份:2004
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:10872059
批准年份:2008
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:10874199
批准年份:2008
资助金额:41.00
项目类别:面上项目
批准号:19804013
批准年份:1998
资助金额:11.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19841001
批准年份:1998
资助金额:3.50
项目类别:专项基金项目
批准号:81801140
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10778726
批准年份:2007
资助金额:24.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11672085
批准年份:2016
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:71372021
批准年份:2013
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:19201017
批准年份:1992
资助金额:1.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11271111
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51604264
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41301307
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11172080
批准年份:2011
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:10502017
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601029
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11771124
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:30400033
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

盐岩分数阶蠕变损伤耦合本构模型及蠕变破坏时间预测研究

批准号:51704044
批准年份:2017
负责人:吴斐
学科分类:E0403
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

层状盐岩分数阶蠕变模型及盐腔长期稳定性评价

批准号:11172318
批准年份:2011
负责人:周宏伟
学科分类:A1301
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

黏弹性血液的分数阶本构关系建模及应用

批准号:11102102
批准年份:2011
负责人:齐海涛
学科分类:A0905
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

分数阶本构关系下的梳状传质机理研究

批准号:11801029
批准年份:2018
负责人:刘林
学科分类:A0501
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目