引入李群方法,提出离散机电动力系统的变分原理,建立了规范格子和非规范格子离散拉格朗日-麦克斯韦差分方程的李对称性、诺特对称性、非诺特对称性和速度依赖对称性理论;得到该系统离散形式的诺特守恒量、非诺特守恒量;建立了超长弹性细杆的对称性理论;给出了线性和非线性机电耦和系统的场积分方法;进行了约束力学系统功能积分关系的研究。引入Lie 群分析方法和数值分析方法,给出离散拉格朗日-麦克斯韦方程的保结构算法;提出了求解非线性薛定格方程、麦克斯韦方程的辛方法;将李群方法、辛算法和保结构数值方法等引入离散机电系统尚属首次,开辟了新的研究领域;得到的对称性理论和保结构算法,可以应用到磁悬浮、交流电机和机器人等机电工程中;丰富和发展了机电动力学的基本理论,展示了对称性理论和数值分析方法广阔的应用前景。
英文主题词mechanico-electrical system;symmetry; conserved quantity; Numerical method; Lie group