提出并系统研究了一种基于复合球形颗粒链的新型压电俘能器, 从俘能机理、系统搭建和性能优化等方面进行了探究, 并建立了完善的孤立波压电俘能理论模型。采用四阶龙格库塔法求解各颗粒的运动微分方程, 将计算得到的位移运用赫兹接触定律转化为各颗粒间的动接触力, 并引入压电方程计算压电元件的开路电压。再在Simulink仿真软件中建立俘能电路模型, 将开路电压转化为储能电容的电压值。在理论分析基础上, 搭建了两种球形颗粒链式压电俘能器, 并进行了典型信号的采集实验。结果表明, 复合式颗粒链具有独特的“能量陷阱”现象, 与理论计算结果一致。通过分析总结颗粒链结构、激振力幅值及压电元件厚度与数量等参数对俘能效率的影响规律, 为基于复合球型颗粒链的新型压电俘能器优化设计奠定了基础。

收集2015年1月至2018年12月共计4年的MODIS光学遥感图像，利用神经网络算法建立适用于南海北部深海与浅海的内孤立波振幅反演模型.模型的计算结果与现有的南海实测数据对比，无论对于浅海（文昌海域）还是深海（东沙岛附近海域和深海盆地），反演精度都高于15%.利用模型得到了南海北部内孤立波的振幅分布，发现振幅分布与水深呈正相关，相关系数为0.81.计算了南海北部文昌海域、东沙岛附近海域以及深海盆地的内孤立波振幅分布，发现同一条内孤立波，振幅不同.南海北部文昌海域、东沙岛附近海域以及深海盆地的单条内孤立波振幅与水深呈正相关，相关系数分别为0.79，0.91，0.81.本文为南海北部海域深海与浅海的内孤立波振幅反演提供借鉴.

收集高分一号光学遥感图像对南中国海东沙岛北部第二模态内孤立波进行研究, 对2014年4月至10月期间的光学遥感图像处理.结果表明: 第二模态内孤立波分布在东沙岛的北部, 在第一模态内孤立波后方; 与第一模态内孤立波相比, 第二模态内孤立波的波峰线短, 长度约为第一模态的20%至40%; 第二模态内孤立波的表面亮暗间距小, 宽度约为第一模态的10%至50%.高分辨率光学遥感图像可用于第二模态内孤立波精细结构的研究, 为定量研究内孤立波的能量传播、破碎和耗散提供依据.

基于Bell多项式构造了变系数Gardner-KP方程的双线性形式,利用摄动展开法得到了 方程的单孤立波解、双孤立波解及多孤立波解,并对单孤立波的特征进行了分析。根据双线性 方程推导了变系数Gardner-KP方程带有参数的Bell多项式型和双线性形式的Ba ¨cklund变换。

基于一维高阶非线性波模型,用动力系统定性分析法分析了微结构固体中扭结与反扭 结孤立波存在的可能性及其存在条件。分析结果表明：适当条件下高阶非线性和反常频散的 微结构固体中可存在扭结和反扭结孤立波,准确给出了这些孤立波的存在条件。用数值方法 分析了微结构固体的高阶微尺度非线性效应对扭结与反扭结孤立波的影响。结果表明:随着 高阶微尺度非线性效应的负增强(或正增强),扭结与反扭结孤立波变得越来越陡峭(或平缓),但其幅度保持不变。

应用改进的试探函数法求得(3+1)维Jimbo-Miwa方程和非线性传输线电位方程的 精确解,包括双曲函数解、三角函数解。对双曲函数解中的参数取特殊值时,可以得到 孤立波解;对三角函数解中的参数取特殊值时,可以得到对应的周期波函数解。实践证明, 试探函数法在非线性数学物理方程领域的应用非常广泛。

应用改进的简单方程法求得(2+1)维ZK-MEW方程的精确解,包括双曲函数解、三角函数解。 对双曲函数解中的参数取特殊值时,可得到孤立波解；对三角函数解中的参数取特殊值时,可得到 周期波函数解。实践表明:简单方程法在光电子学、量子光学、激光物理和等离子体物理等领域具有广泛的应用。

应用改进的G′/G2 展开法构造出Zakharov方程的18组精确解,这些解主要包括双曲函数通解、三角函数通解和有理函 数通解三种形式。当对双曲函数通解中的参数取特殊值时,可以得到孤立波解。对三角函数通解中的参 数取特殊值时,可以得到对应的周期波函数解。实践证明,应用改进的G′/G2 展开法能够得到Zakharov方程一些新的精确解,扩大了解的范围,这种方法对于研究非线性光学和量子 光学具有非常广泛的应用意义。

应用改进的G/G′展开法构造出Zhiber-Shabat(ZS)方程的20组精确解,这 些解的类型主要包含双曲函数通解、 三角函数通解和有理函数通解三种形式。对解的性质进行了相应分析,当对双曲函数通解中的参数取特殊值时, 可以得到孤立波解。当对三角函数通解中的参数取特殊值时,可以得到对应的周期波函数解。 实践证明,应用改进的G/G′ 展开法能够得到方程一些新的精确解,扩大了解的范围。