人物介紹
朱位秋,力學(xué)專(zhuān)家。1938年生于浙江義烏。1961年畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)工程力學(xué)專(zhuān)業(yè),1964年西北工業(yè)大學(xué)非線性振動(dòng)專(zhuān)業(yè)研究生畢業(yè),F(xiàn)任浙江大學(xué)力學(xué)系教授。主要從事非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制研究。國(guó)際上首次提出與發(fā)展了隨機(jī)激勵(lì)的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論。得到了四類(lèi)能量非等分精確平穩(wěn)解,打破了60年來(lái)只有能量等分精確平穩(wěn)解的局面。提出與發(fā)展了高斯白噪聲激勵(lì)下耗散哈密頓系統(tǒng)等效非線性系統(tǒng)法、擬哈密頓系統(tǒng)隨機(jī)平均法,研究擬哈密頓系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定性、隨機(jī)分岔及首次穿越的理論方法,以及分別以響應(yīng)最小、穩(wěn)定性或可靠性最大為目標(biāo)的非線性隨機(jī)最優(yōu)控制理論方法。上述創(chuàng)新研究成果構(gòu)成了一個(gè)非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制的哈密頓理論體系框架,為解決工程中一系列極其困難的非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制關(guān)鍵問(wèn)題提供了一整套全新而有效的理論方法。2003年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。 2006年受聘為南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院錢(qián)偉長(zhǎng)講座教授。
朱位秋教授是我國(guó)著名的力學(xué)專(zhuān)家,61年畢業(yè)與我校工程力學(xué)專(zhuān)業(yè),64年取得我校碩士學(xué)位,75年至今為浙江大學(xué)講師、副教授、教授、博導(dǎo),2003年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士?萍汲删头矫孀珜(xiě)了專(zhuān)著《隨機(jī)振動(dòng)》,《非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制》,這兩部專(zhuān)著實(shí)屬學(xué)術(shù)上重要貢獻(xiàn),稱(chēng)被推薦人“在隨機(jī)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域,已成為國(guó)際著名專(zhuān)家之一。
1938年9月生于浙江義烏,1964年12月西北工業(yè)大學(xué)非線性振動(dòng)專(zhuān)業(yè)研究生畢業(yè),1967.6-1975.9在飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所工作,1975.10調(diào)至浙江大學(xué),現(xiàn)為浙江大學(xué)力學(xué)系固體力學(xué)研究所教授,博士生導(dǎo)師,享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼,2003年新當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
上世紀(jì)80年代,應(yīng)用數(shù)論方法導(dǎo)出了在極寬頻帶隨機(jī)激勵(lì)下對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)(正方形板、正三角形板、長(zhǎng)比可通約矩形板)的均方響應(yīng)的簡(jiǎn)潔而相當(dāng)精確的漸近估計(jì)公式(據(jù)本人所知,這是振動(dòng)理論史上唯一的一次應(yīng)用數(shù)論方法)。得到了Gauss白噪聲激勵(lì)下單、多自由度非線性系統(tǒng)最為一般的能量等分精確平穩(wěn)解。指出了Gauss白噪聲激勵(lì)下單自由度強(qiáng)非線性系統(tǒng)能量包線隨機(jī)平均法的數(shù)學(xué)理論依據(jù),將該法推廣于最為一般情形,并首先應(yīng)用于滯遲系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)分析與可靠性估計(jì)。用平均法正確預(yù)測(cè)了van der Pol振子對(duì)Gauss白噪聲的響應(yīng),指出了等效線性化法與Gauss截?cái)喾ńY(jié)果的不正確性。提出了Gauss白噪聲激勵(lì)下單自由度強(qiáng)非線性系統(tǒng)的等效非線性系統(tǒng)法。提出了隨機(jī)載荷作用下具有隨機(jī)疲勞強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)的疲勞損傷累積與疲勞裂紋擴(kuò)展理論,給出了隨機(jī)疲勞問(wèn)題圓滿(mǎn)解答。將標(biāo)量隨機(jī)場(chǎng)的局部平均理論推廣于矢量隨機(jī)場(chǎng),提出了基于矢量隨機(jī)場(chǎng)局部平均理論的隨機(jī)有限元方法。撰寫(xiě)了專(zhuān)著《隨機(jī)振動(dòng)》,概括了國(guó)際上包括本人直至90年代初非線性隨機(jī)振動(dòng)理論的精華。
90年代以來(lái),將非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)的研究從Lagrange體系轉(zhuǎn)到Hamilton體系,將非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)表示成隨機(jī)激勵(lì)的耗散的Hamilton系統(tǒng),并按相應(yīng)Hamilton系統(tǒng)的可積性與共振性,將系統(tǒng)分成不可積、可積非共振、可積共振、部分可積非共振、部分可積共振五類(lèi)。在國(guó)際上首次提出與發(fā)展了隨機(jī)激勵(lì)的耗散的Hamilton系統(tǒng)理論。
1.精確平穩(wěn)解 證明了Gauss白噪聲激勵(lì)下多自由度耗散的Hamilton系統(tǒng)的精確平穩(wěn)解的泛函形式取決于相應(yīng)Hamilton系統(tǒng)的可積性與共振性,給出了上述五類(lèi)系統(tǒng)精確平穩(wěn)解的泛函形式,求解方法及解存在條件。國(guó)際上首次得到四類(lèi)能量非等分精確平穩(wěn)解,打破了60多年來(lái)只有能量等分精確平穩(wěn)解的局面。證明了陀螺力對(duì)精確平穩(wěn)解的影響取決于包括陀螺力在內(nèi)的Hamilton系統(tǒng)的可積性與共振性,指出并糾正了法國(guó)學(xué)者C.Soize關(guān)于陀螺力為廣義外力、它不影響精確平穩(wěn)解的不正確結(jié)論。
2.等效非線性系統(tǒng)法 提出與發(fā)展了Gauss白噪聲激勵(lì)下多自由度耗散的Hamilton系統(tǒng)的等效非線性系統(tǒng)法,提出了三種具有明確物理意義的等效準(zhǔn)則,給出了上述五類(lèi)系統(tǒng)近似平穩(wěn)解的解析表達(dá)式。
3.隨機(jī)平均法 提出與發(fā)展了分別在白噪聲、寬帶噪聲、窄帶有界噪聲、及諧和與白噪聲作用下多自由度擬Hamilton系統(tǒng)的隨機(jī)平均法,證明了平均方程的形式取決于相應(yīng)Hamilton系統(tǒng)的可積性與共振性,平均方程的維數(shù)等于相應(yīng)Hamilton系統(tǒng)獨(dú)立、對(duì)合首次積分個(gè)數(shù)與共振關(guān)系個(gè)數(shù)之和,給出了五類(lèi)擬Hamilton系統(tǒng)平均方程系數(shù)的公式與求平均方程精確平穩(wěn)解的方法。
4.隨機(jī)穩(wěn)定性與隨機(jī)分岔 首次引入了獨(dú)立、對(duì)合首次積分之和的平方根新范數(shù),從平均伊藤方程出發(fā)導(dǎo)出了計(jì)算多自由度擬不可積Hamilton系統(tǒng)最大Lyapunov指數(shù)的簡(jiǎn)單近似公式。對(duì)其余四類(lèi)擬Hamilton系統(tǒng),提出了從平均伊藤方程出發(fā)求最大Lyapunov指數(shù)近似值的方法。提出了用平均Hamilton過(guò)程邊界類(lèi)別判定擬不可積Hamilton系統(tǒng)概率漸近穩(wěn)定性與隨機(jī)Hopf分岔的方法。正確全面地解釋了Duffing振子分別在窄帶隨機(jī)激勵(lì)、諧和與白噪聲激勵(lì)及有界噪聲激勵(lì)下的隨機(jī)跳躍及其分岔現(xiàn)象,指出了基于線性化結(jié)果的解釋的不正確性。
5.首次穿越 提出與發(fā)展了從平均方程出發(fā),通過(guò)求解后向Kolmogorov方程與廣義Pontryagin方程得到五類(lèi)擬Hamilton系統(tǒng)首次穿越故障概率、首次穿越時(shí)間的概率密度與各階矩的方法。
6.非線性隨機(jī)最優(yōu)控制 提出和發(fā)展了以響應(yīng)最小為目標(biāo)的非線性隨機(jī)最優(yōu)主動(dòng)與半主動(dòng)控制、以最大Lyapunov指數(shù)最小為目標(biāo)的反饋穩(wěn)定化、及以可靠度最大或平均首次穿越時(shí)間最長(zhǎng)為目標(biāo)的故障概率最小化控制理論方法。
上述系統(tǒng)的原創(chuàng)性研究成果構(gòu)成了一個(gè)嶄新的非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制的Hamilton理論體系的框架,為解決工程中一系列極其困難的非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制關(guān)鍵問(wèn)題提供了一整套全新而有效的理論方法。
代表性論著:
科學(xué)出版社出版力學(xué)叢書(shū)2部;國(guó)際與國(guó)內(nèi)權(quán)威雜志及在重要國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文132
篇,其中SCI收錄52篇,EI收錄48篇,ISTP收錄16篇,論文被他引450余次,其中SCI他引240
余次。
代表性論著
。 Zhu WQ, Yang YQ,Exact stationary solutions of stochastically excited and dissipated integrable Hamiltonian systems.,ASME Journal of Applied Mechanics,1996年,63(2),493-500
。 Zhu WQ, Huang ZL, Suzuki Y.,Equivalent nonlinear system method for stochastically excited and dissipated partially integrable Hamiltonian systems,International Journal of Non-Linear Mechanics,2001年,36(5),773-786
3 Zhu WQ, Yang YQ,Stochastic averaging of qusai-nonintegrable-Hamiltonian systems,ASME Journal of Applied Mechanics,1997年,64(1),157-164
4 Zhu WQ, Huang ZL,Lyapunov exponents and stochastic stability of quasi-integrable-Hamiltonian systems,ASME Journal of Applied Mechanics,1999年,66(1),211-217
5 Zhu WQ, Huang ZL,Stochastic Hopf bifurcation of quasi-nonintegrable-Hamiltonian systems,International Journal of Non-Linear Mechanics,1999年,34,437-447
6 Zhu WQ, Ying ZG,Soong TT,An optimal nonlinear feedback control strategy for randomly excited structural systems,Nonlinear Dynamics,2001年,24(1),31-51
7 Zhu WQ, Huang ZL,F(xiàn)eedback stabilization of quasi integrable Hamiltonian systems,ASME Journal of Applied Mechanics,2003年,70(1),129-136
8 Zhu WQ, Huang ZL, Deng ML,F(xiàn)irst-passage failure and its feedback minimization of quasi partially integrable Hamiltonian systems,International Journal of Non-Linear Mechanics,2003年,38(8),1133-1148
9 Zhu WQ,Stochastic averaging methods in random vibration. (Invited paper),ASME Applied Mechanics Reviews,1988年,41(5),189-199
10 朱位秋,非線性隨機(jī)動(dòng)力學(xué)與控制-Hamilton理論體系框架.(力學(xué)叢書(shū)),科學(xué)出版社,北京,2003年
重要科技獎(jiǎng)勵(lì)
序號(hào) 獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱(chēng) 獎(jiǎng)項(xiàng)類(lèi)別 獲獎(jiǎng)等級(jí) 獲獎(jiǎng)時(shí)間 本人排名
1 隨機(jī)激勵(lì)的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論 國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng) 二等 2003.2 1
2 隨機(jī)激勵(lì)的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論 中國(guó)高校科學(xué)技術(shù)
。ㄗ匀豢茖W(xué))獎(jiǎng) 一等 2002.2 1
3 非線性隨機(jī)振動(dòng)中若干方法與現(xiàn)象的研究 國(guó)家教委科技進(jìn)步
。ɡ碚摚┆(jiǎng) 二等 1995.5 1
4 《隨機(jī)振動(dòng)》 全國(guó)優(yōu)秀科技圖書(shū)獎(jiǎng) 二等 1995.7 單獨(dú)
5 杜芬振子在窄帶激勵(lì)下的隨機(jī)跳躍與分叉
。ㄏ盗姓撐模 浙江省自然科學(xué)優(yōu)秀論文獎(jiǎng) 一等 1995.12 1