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  • 朱位秋

    朱位秋

    朱位秋(1938-),男,浙江義烏人,力學(xué)專家,F(xiàn)任浙江大學(xué)力學(xué)系教授。主要從事非線性隨機動力學(xué)與控制研究。國際上首次提出與發(fā)展了隨機激勵的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論。


    人物介紹

       朱位秋,力學(xué)專家。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)專業(yè),1964年西北工業(yè)大學(xué)非線性振動專業(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動力學(xué)與控制研究。國際上首次提出與發(fā)展了隨機激勵的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論。得到了四類能量非等分精確平穩(wěn)解,打破了60年來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)隨機平均法,研究擬哈密頓系統(tǒng)隨機穩(wěn)定性、隨機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)的非線性隨機最優(yōu)控制理論方法。上述創(chuàng)新研究成果構(gòu)成了一個非線性隨機動力學(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動力學(xué)與控制關(guān)鍵問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)院錢偉長講座教授。

      朱位秋教授是我國著名的力學(xué)專家,61年畢業(yè)與我校工程力學(xué)專業(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)選為中國科學(xué)院院士?萍汲删头矫孀珜懥藢V峨S機振動》,《非線性隨機動力學(xué)與控制》,這兩部專著實屬學(xué)術(shù)上重要貢獻,稱被推薦人“在隨機動力學(xué)領(lǐng)域,已成為國際著名專家之一。

      1938年9月生于浙江義烏,1964年12月西北工業(yè)大學(xué)非線性振動專業(yè)研究生畢業(yè),1967.6-1975.9在飛機結(jié)構(gòu)強度研究所工作,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,享受國務(wù)院政府特殊津貼,2003年新當(dāng)選為中國科學(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激勵下對稱結(jié)構(gòu)(正方形板、正三角形板、長比可通約矩形板)的均方響應(yīng)的簡潔而相當(dāng)精確的漸近估計公式(據(jù)本人所知,這是振動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白噪聲激勵下單自由度強非線性系統(tǒng)能量包線隨機平均法的數(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)的隨機響應(yīng)分析與可靠性估計。用平均法正確預(yù)測了van der Pol振子對Gauss白噪聲的響應(yīng),指出了等效線性化法與Gauss截斷法結(jié)果的不正確性。提出了Gauss白噪聲激勵下單自由度強非線性系統(tǒng)的等效非線性系統(tǒng)法。提出了隨機載荷作用下具有隨機疲勞強度的結(jié)構(gòu)的疲勞損傷累積與疲勞裂紋擴展理論,給出了隨機疲勞問題圓滿解答。將標(biāo)量隨機場的局部平均理論推廣于矢量隨機場,提出了基于矢量隨機場局部平均理論的隨機有限元方法。撰寫了專著《隨機振動》,概括了國際上包括本人直至90年代初非線性隨機振動理論的精華。

      90年代以來,將非線性隨機動力學(xué)的研究從Lagrange體系轉(zhuǎn)到Hamilton體系,將非線性隨機動力學(xué)系統(tǒng)表示成隨機激勵的耗散的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。在國際上首次提出與發(fā)展了隨機激勵的耗散的Hamilton系統(tǒng)理論。

    朱位秋

      1.精確平穩(wěn)解 證明了Gauss白噪聲激勵下多自由度耗散的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。國際上首次得到四類能量非等分精確平穩(wěn)解,打破了60多年來只有能量等分精確平穩(wěn)解的局面。證明了陀螺力對精確平穩(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,給出了上述五類系統(tǒng)近似平穩(wěn)解的解析表達(dá)式。

      3.隨機平均法 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)獨立、對合首次積分個數(shù)與共振關(guān)系個數(shù)之和,給出了五類擬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.隨機穩(wěn)定性與隨機分岔 首次引入了獨立、對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)出了計算多自由度擬不可積Hamilton系統(tǒng)最大Lyapunov指數(shù)的簡單近似公式。對其余四類擬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過程邊界類別判定擬不可積Hamilton系統(tǒng)概率漸近穩(wěn)定性與隨機Hopf分岔的方法。正確全面地解釋了Duffing振子分別在窄帶隨機激勵、諧和與白噪聲激勵及有界噪聲激勵下的隨機跳躍及其分岔現(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),通過求解后向Kolmogorov方程與廣義Pontryagin方程得到五類擬Hamilton系統(tǒng)首次穿越故障概率、首次穿越時間的概率密度與各階矩的方法。

      6.非線性隨機最優(yōu)控制 提出和發(fā)展了以響應(yīng)最小為目標(biāo)的非線性隨機最優(yōu)主動與半主動控制、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間最長為目標(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)成了一個嶄新的非線性隨機動力學(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動力學(xué)與控制關(guān)鍵問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2部;國際與國內(nèi)權(quán)威雜志及在重要國際學(xué)術(shù)會議上發(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,非線性隨機動力學(xué)與控制-Hamilton理論體系框架.(力學(xué)叢書),科學(xué)出版社,北京,2003年

    重要科技獎勵

      序號 獲獎項目名稱 獎項類別 獲獎等級 獲獎時間 本人排名

      1 隨機激勵的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論 國家自然科學(xué)獎 二等 2003.2 1

      2 隨機激勵的耗散的哈密頓系統(tǒng)理論 中國高?茖W(xué)技術(shù)

     。ㄗ匀豢茖W(xué))獎 一等 2002.2 1

      3 非線性隨機振動中若干方法與現(xiàn)象的研究 國家教委科技進步

      (理論)獎 二等 1995.5 1

      4 《隨機振動》 全國優(yōu)秀科技圖書獎 二等 1995.7 單獨

      5 杜芬振子在窄帶激勵下的隨機跳躍與分叉

     。ㄏ盗姓撐模 浙江省自然科學(xué)優(yōu)秀論文獎 一等 1995.12 1

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